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TitreMethodology for simulation of geomagnetically induced currents in power systems
AuteurBoteler, D H
SourceJournal of Space Weather and Space Climate vol. 4, pt. A21, 2014, 11 pages, https://doi.org/10.1051/swsc/2014018
Année2014
Séries alt.Secteur des sciences de la Terre, Contribution externe 20140384
ÉditeurEDP Sciences
Documentpublication en série
Lang.anglais
DOIhttps://doi.org/10.1051/swsc/2014018
Mediapapier; en ligne; numérique
Formatspdf; html
SujetsModélisation; Méthodologie
Illustrationsdiagrams; graphs
ProgrammeTargeted Hazard Assessments in Northern Canada, Géoscience pour la sécurité publique
Résumé(disponible en anglais seulement)
To assess the geomagnetic hazard to power systems it is useful to be able to simulate the geomagnetically induced currents (GIC) that are produced during major geomagnetic disturbances. This paper examines the methodology used in power system analysis and shows how it can be applied to modelling GIC. Electric fields in the area of the power network are used to determine the voltage sources or equivalent current sources in the transmission lines. The power network can be described by a mesh impedance matrix which is combined with the voltage sources to calculate the GIC in each loop. Alternatively the power network can be described by a nodal admittance matrix which is combined with the sum of current sources into each node to calculate the nodal voltages which are then used to calculate the GIC in the transmission lines and GIC flowing to ground at each substation. Practical calculations can be made by superposition of results calculated separately for northward and eastward electric fields. This can be done using magnetic data from a single observatory to calculate an electric field that is a uniform approximation of the field over the area of the power system. It is also shown how the superposition of results can be extended to use data from two observatories: approximating the electric field by a linear variation between the two observatory locations. These calculations provide an efficient method for simulating the GIC that would be produced by historically significant geomagnetic storm events.
Résumé(Résumé en langage clair et simple, non publié)
La météo spatiale fait référence aux conditions dynamiques du Soleil et de l¿environnement spatial, en particulier à proximité de la Terre, qui peuvent influer sur les infrastructures essentielles. Ressources naturelles Canada exploite le Centre canadien de météo spatiale et étudie les effets de la météo spatiale sur les systèmes d¿alimentation électrique, les pipelines, les installations de communications radio et le FGISM pour aider l¿industrie canadienne à comprendre et à atténuer les effets de la météo spatiale. Évaluation du danger géomagnétique nécessite une modélisation précise des courants induits géomagnétiquement (GIC) qui sont censés se produire pendant une perturbation donnée géomagnétique (GMD). Cet article montre comment les techniques d'analyse de réseau électrique peuvent être utilisés pour fournir une méthode efficace pour simuler le GIC par historiquement importante tempête géomagnétique events.
GEOSCAN ID295708