Апатиты, Мурманская область, Россия
с 16.09.2018 по настоящее время
Апатиты, Россия
с 01.01.2018 по настоящее время
Центр физико-технических проблем энергетики Севера КНЦ РАН (Инженер-программист)
с 01.01.2022 по настоящее время
Апатиты, Мурманская область, Россия
с 01.01.1999 по 01.01.2023
Апатиты, Мурманская область, Россия
с 01.01.2003 по настоящее время
Центр физико-технических проблем энергетики Севера КНЦ РАН (Научный сотрудник)
Геофизический центр РАН
Апатиты, Мурманская область, Россия
УДК 621.311 Энергосистемы в целом. Электростанции и подстанции. Электрофикация и сети
Создана и размещена в открытом доступе база данных, содержащая результаты измерений геоиндуцированных токов (ГИТ) за период 2011–2022 гг. в нейтралях трансформаторов на трех электрических подстанциях 330 кВ магистральной электрической сети «Северный транзит», проходящей по территории Республики Карелия, Мурманской и Ленинградской областей. Значение ГИТ зависит от величины геоэлектрического поля на поверхности Земли, взаимного расположения подстанций, к которым подключены линии электропередачи, сопротивлений элементов электрической сети. Немаловажными факторами являются разветвленность электрической сети, которая определяет пути растекания индуцированных токов, и топология сети на момент записи данных мониторинга. Описаны структура и принципы функционирования единственной в России региональной системы мониторинга ГИТ в электрической сети. Продемонстрированы особенности содержащихся в базе ГИТ данных, которые необходимо учитывать при их обработке и анализе. Приведены примеры использования базы данных ГИТ в энергетических и геофизических исследованиях. Выполненная работа по организации непрерывной регистрации ГИТ на подстанциях магистральной электрической сети в Арктической зоне не имеет аналогов в Российской Федерации и предоставляет обширный оригинальный материал, позволяющий исследовать геомагнитные возмущения и их влияние на электрические сети. База данных находится в открытом доступе [http://gic.en51.ru].
космическая погода, геоиндуцированные токи, линия электропередачи, трансформатор, база данных
1. Акасофу С.И., Чепмен С. Солнечно-земная физика. Т. 2. М.: Мир, 1975. 512 с.
2. Гершенгорн А.И. Воздействие геомагнитных токов на электрооборудование энергосистем. Электрические станции. 1993. № 6. С. 54-63.
3. Дэспирак И.В., Сецко П.В., Сахаров Я.А. и др. Наблюдения геомагнитных индуцированных токов на северо-западе России: отдельные случаи. Геомагнетизм и аэрономия. 2022. Т. 62, № 6. С. 721-733. DOI:https://doi.org/10.31857/S0016794022060037.
4. Пилипенко В.А. Воздействие космической погоды на наземные технологические системы. Солнечно-земная физика. 2021. Т. 7, № 3. С. 72-110. DOI:https://doi.org/10.12737/szf-73202106.
5. Пуляев В.И., Усачев Ю.В. Магнитная буря - причина отключения ВЛ 330 кВ. Энергетик. 2002. № 7. С. 18-20.
6. Abda Z.M.K., Aziz N.F.A., Kadir M.Z.A.A., Rhazali Z.A. Review of geomagnetically induced current effects on electrical power system: principles and theory. IEEE Access. 2020. Vol. 8. P. 200237-200258. DOI:https://doi.org/10.1109/access.2020.3034347.
7. Apatenkov S.V., Pilipenko V.A., Gordeev E.I., et al. Auroral omega bands are a significant cause of large geomagnetically induced currents. Geophys. Res. Lett. 2020. Vol. 47, no. 6. e2019GL086677. DOI:https://doi.org/10.1029/2019GL086677.
8. Barannik M.B., Danilin A.N., Kat’kalov Yu.V., et al. A system for recording geomagnetically induced currents in neutrals of power autotransformers. Instruments and Experimental Techniques. 2012. Vol. 55, no. 1. P. 110-115. DOI:https://doi.org/10.1134/S00 20441211060121.
9. Belakhovsky V.B., Sakharov Y.A., Pilipenko V.A., Selivanov V.N. Characteristics of the variability of a geomagnetic field for studying the impact of the magnetic storms and substorms on electrical energy systems. Izvestiya. Physics of the Solid Earth. 2018. Vol. 54, no. 1. P. 52-65. DOI:https://doi.org/10.1134/S1069351318010032.
10. Bolduc L. GIC observations and studies in the Hydro-Quebec power system. J. Atmos. Terr. Phys. 2002. Vol. 64, no. 16. P. 1793-1802. DOI:https://doi.org/10.1016/S1364-6826(02)00128-1.
11. Boteler D.H. A twenty-first century view of the March 1989 magnetic storm. Space Weather. 2019. Vol. 17, iss. 10. DOI:https://doi.org/10.1029/2019SW002278.
12. Bozoki B., Chano S.R., Dvorak L.L., et al. The effects of GIC on protective relaying. IEEE Trans. on Power Delivery. 1996. Vol. 11, no. 2. P. 725-739. DOI:https://doi.org/10.1109/61.489329.
13. Coster A.J., Erickson P.J., Lanzerotti L.J., et al. Space Weather Effects and Applications. Geophysical Monograph Ser.. 2021. DOI:https://doi.org/10.1002/9781119815570.
14. Garcia H.A., Dryer M. The solar flares of February 1986 and the ensuing intense geomagnetic storm. Solar Phys. 1987. Vol. 109, no. 1. P. 119-137. DOI:https://doi.org/10.1007/bf00167403.
15. Hübert J., Beggan C.D., Richardson G.S., et al. Differential magnetometer measurements of geomagnetically induced currents in a complex high voltage network. Space Weather. 2020. Vol. 18, iss. 4. P. e2019SW002421. DOI:https://doi.org/10.1029/2019sw002421.
16. Kappenman J.G. An overview of the impulsive geomagnetic field disturbances and power grid impacts associated with the violent Sun-Earth connection events of 29-31 October 2003 and a comparative evaluation with other contemporary storms. Space Weather. 2005. Vol. 3, iss. 8. P. S08C01. DOI:https://doi.org/10.1029/2004sw000128.
17. Pulkkinen A., Bernabeu E., Thomson A., et al. Geomagnetically induced currents: Science, engineering, and applications readiness. Space Weather. 2017. Vol. 15, iss. 7. P. 828-856. DOI:https://doi.org/10.1002/2016SW001501.
18. Viljanen A. European project to improve models of geomagnetically induced currents. Space Weather. 2011. Vol. 9, iss.7. P. S07007. DOI:https://doi.org/10.1029/2011SW000680.
19. Watari S., Nakamura S., Ebihara Y. Measurement of geomagnetically induced current (GIC) around Tokyo, Japan. Earth Planets and Space. 2021. Vol. 73, no. 102. DOI:https://doi.org/10.1186/s40623-021-01422-3.
20. Zheng K., Boteler D., Pirjola R.J., et al. Effects of system characteristics on geomagnetically induced currents. IEEE Trans. on Power Delivery. 2014. Vol. 29, iss. 2. P. 890-898. DOI:https://doi.org/10.1109/tpwrd.2013.2281191.
21. URL: http://gic.en51.ru (дата обращения 15 апреля 2023 г.).
22. URL: http://eurisgic.ru (дата обращения 15 апреля 2023 г.).
23. URL: https://rscf.ru/project/22-29-00413/ (дата обращения 15 апреля 2023 г.).
