EngNews
Логин: 
Пароль: 
 
ГЛАВНАЯ
СОБЫТИЯ
ОТПРАВИТЬ НОВОСТЬ
КОНТАКТЫ
регистрация / забыл пароль
Главная / НАСА поможет электросетям справиться с геомагнитными бурями
17.02.2016
НАСА поможет электросетям справиться с геомагнитными бурями9 марта 1989 года огромное облако солнечного вещества отделилось от солнца, направившись в сторону Земли. Когда облако намагниченного солнечного вещества достигло нашей планеты, оно вызвало цепь событий в околоземном пространстве, в конечном счете приведя к выходу из строя электросети канадской провинции Квебек на протяжении около девяти часов. Хотя выбросы коронального вещества часто поражают Землю, и их потенциал сбить целую энергосистему является редкостью, ученые хотят убедиться, что в следующий раз энергосистема будет готова к очередному удару.
Зная, что космическая погода может иметь в самом худшем случае подобные значительные последствия, ученые НАСА из Центра космических полетов Годдарда НАСА в Гринбелте (штат Мэриленд) создали моделей для имитации воздействия космической погоды на энергосистему. Проект, получивший название «солнечный щит», включает в себя шесть полигонов по всей стране, где они сравнивают компьютерное моделирование прогнозируемых атмосферных воздействий с фактическими наблюдениями на местах. Солнечный щит, который сочетает в себе научно-исследовательскую работу с несколькими агентствами, поддерживается Министерством внутренней безопасности. Симуляторы, которые используются в рамках проекта, в конечном счете, могут быть использованы для улучшения оперативных прогнозов космической погоды.
Чтобы создать более эффективную защиту электрических сетей, проекту солнечного щита необходимо учитывать не только то, что происходит на Земле, но и то, что происходит на Солнце и в пространстве между ними.
Когда наиболее интенсивные солнечные потоки падают на магнитосферу Земли, она может начать бурно дребезжать, меняя силу и направление магнитного поля в разных местах на Земле. Но подобные тяжелые геомагнитные бури, как они известны, происходят только в определенных обстоятельствах.
Одна из проблем, которую необходимо решить, связана с прогнозированием направления магнитного поля, встроенного в выбрасываемое корональное вещество. Они только генерируют сильные штормы в магнитосфере, если они указывают на магнитное поле напротив Земли - в противном случае возникнет только первоначальный удар, который быстро рассеется.
Однако если буря является особенно сильной, то электрическим сетям, возможно, потребуется некоторая защита. Быстро меняющиеся магнитные поля в магнитосфере могут привести к созданию электрических токов на поверхности Земли, называемых геомагнитно индуцированными токами. Поскольку большая часть планеты пересекается с длинными металлоконструкциями (от нефтепроводов под поверхностью до линий электропередач над нашими головами), то эти электрические токи имеют широкие пути, которые позволяют им проходить большие расстояния. Например, мощная геомагнитная буря в 1859 году была настолько сильной, что телеграфные провода не смогли справиться с огромным количеством электричества, прерывая связь.
Последствия магнитных бурь для современных линий электропередач являются более непосредственными. Для того чтобы эффективно передавать энергию, должно соблюдаться правильное сочетание напряжения и тока в линиях электропередачи. Дополнительный ток может нарушить этот баланс, что может привести к стрессу трансформаторов или обвалу напряжения.

Чтобы лучше понять, какие космические погодные условия проводят к самым интенсивным солнечным бурям, ученые, работающие над проектом «солнечного щита», используют измерения, наблюдения за солнечным ветром и другие физические параметры для моделирования синхронизации, расположения и мощности геомагнитных волн. Используя фотографии из коронографа, они оценивают размер, скорость и направление этих волн - одну из движущих сил геомагнитных бурь.
Ученые вводят их предварительные оценки характеристик этих солнечных событий в компьютерных моделях, которые имитируют следующее - когда, где и с какой скоростью солнечного вещества ударит Землю, а также расположение и прочность получаемых наведенных токов. Модели, которые используют ученые, испытаны и утверждены Центром моделирования в Годдарде. Как только они получают симуляции из модели, ученые сравнивают их с измерениями, проведенными на шести подстанциях по всему США. Сравнивая предсказанные характеристики с фактическими характеристиками геомагнитно индуцированных токов, ученые могут улучшить моделирование «солнечного щита».
С точным заблаговременным предупреждением у энергетиков будет достаточно много вариантов для защиты сетки. Получив уведомления за один-два дня, сетевые компании могут изменить график технического обслуживания, чтобы убедиться, чтобы как можно больше критических линий находилось в рабочем состоянии. Даже имея всего около 20 минут в запасе, операторы сетей могут принять меры по предотвращению отключений и повреждений. Одним из таких шагов является употребление инъекционных запасов мощности в системе, помогая стабилизировать напряжение в ней.
Проекты, подобные «солнечному щиту», помогут улучшить моделирование космической погоды. Есть надежда, что прогнозирование улучшит как наземные прогнозы погоды, так и прогнозы космической погоды, предоставляя высокоточные детали об силе любой поступающей солнечной бури.



Новости инженерии
Новости политики
Социальные новости
Мировые происшествия
Ваши новости
Поставщики
Диллеры
Дистрибьютеры
 
Все права защищены ©
2014 - 2015 ИнжНьюз