Обнаружение геоиндуцированных токов и их мониторинг в системах электроснабжения тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.09.03, кандидат наук Кузнецов, Виталий Александрович

• Кузнецов, Виталий Александрович
• кандидат наук
• 2014

Оглавление диссертации кандидат наук Кузнецов, Виталий Александрович

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1 ВОЗДЕЙСТВИЕ ГЕОМАГНИТНЫХ БУРЬ НА СИСТЕМЫ 12 ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ

1.1 Причины возникновения аварийных ситуаций в системах

электроснабжения

1.2 Основные параметры и механизм протекания геомагнитной бури

1.3 Анализ влияния геоиндуцированных токов на 19 электрооборудование систем электроснабжения

1.4 Постановка цели и задач исследования 30 Вывод по главе 1

2 РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ РАСЧЕТА 34 ГЕОИНДУЦИРОВАННОГО ТОКА С УЧЕТОМ КОНФИГУРАЦИИ СИСТЕМЫ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ

2.1 Основные положения при разработке методики расчета 34 геоиндуцированного тока в системе электроснабжения

2.2 Расчет геоиндуцированного тока на прямолинейном участке 40 системы электроснабжения

2.3 Расчет геоиндуцированных токов в электрической сети 45 радиальной конфигурации

2.4 Расчет геоиндуцированных токов в электрической сети 49 магистральной конфигурации

2.5 Расчет геоиндуцированных токов в электрической сети 53 кольцевой конфигурации

Выводы по главе 2

3 ВЛИЯНИЕ ПРОСТРАНСТВЕННОГО РАСПОЛОЖЕНИЯ 60 ОБЪЕКТОВ СИСТЕМЫ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ НА ВЕЛИЧИНЫ ГЕОИНДУЦИРОВАННЫХ ТОКОВ

3.1 Оценка величины ЭДС геоэлектрического поля

от пространственного расположения объектов СЭС на местности

3.2 Разработка алгоритма для расчета функционирования системы

электроснабжения при геомагнитных бурях

3.3 Модели элементов системы электроснабжения для расчета их 71 функционирования при геомагнитных бурях

3.4 Программная реализация расчета геоиндуцированных токов 84 в СЭС с учетом пространственного расположения объектов на местности и направления вектора напряженности геоэлектрического поля

Вывод по главе 3

4 РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ МОНИТОРИНГА

ГЕОИНДУЦИРОВАННЫХ ТОКОВ В ГЛУХОЗАЗЕМЛЕННЫХ НЕЙТРАЛЯХ СИЛОВЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ ПРИ ГЕОМАГНИТНЫХ БУРЯХ

4.1 Определение основных условий проведения мониторинга 92 геоиндуцированных токов в глухозаземленных нейтралях

силовых трансформаторов

4.2 Разработка общей модели и комплекса технических средств 96 системы мониторинга геоиндуцированных токов в глухозаземленных нейтралях силовых трансформаторов

4.3 Разработка программных средств по обработке сигналов в 101 системе мониторинга геоиндуцированных токов в глухозаземленных нейтралях силовых трансформаторов

4.4 Апробация разработанной системы мониторинга 104 геоиндуцированных токов на Жигулевской ГЭС

Выводы по главе 4

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

ПРИЛОЖЕНИЕ А

ПРИЛОЖЕНИЕ Б

ПРИЛОЖЕНИЕ В

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Обнаружение геоиндуцированных токов и их мониторинг в системах электроснабжения»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы исследования. Современные системы электроснабжения (СЭС) становятся все более сложными и взаимосвязанными, длина высоковольтных воздушных линий электропередач (ЛЭП) увеличивается, они становятся сильно загруженными. Рост спроса на электроэнергию и дерегулирование привели к тому, что СЭС эксплуатируются на пределе своих возможностей и становятся более уязвимыми к внешним возмущениям, в том числе и к геомагнитным бурям (ГМБ).

Во время геомагнитных бурь в протяженных электрических сетях возникают геоиндуцированные токи (ГИТ), протекающие через заземленные обмотки силовых трансформаторов (СТ) и провода воздушных линий электропередач. Частота ГИТ находится в пределах (0,0001-^-0,1) Гц, т.е. во много раз меньше номинальной частоты (50 или 60 Гц) напряжения электрической сети. Геоиндуцированные токи зарегистрированы в глухозаземленных нейтралях силовых трансформаторов в электрических сетях многих стран как в период высокой, так и низкой геомагнитной активности. Зафиксированные значения ГИТ в нейтралях силовых трансформаторов - от нескольких ампер до сотен ампер. Наблюдаемая продолжительность протекания ГИТ - от сотен секунд до десятков часов. В последнее время предпринимаются попытки регистрации ГИТ и в электрических сетях нашей страны.

Основное воздействие ГИТ на СЭС заключается в насыщении магнитной системы силовых трансформаторов, что приводит к многократному возрастанию несинусоидальных токов намагничивания. Это опасно как для силовых трансформаторов, поскольку возникает дополнительный нагрев конструктивных элементов, изоляции, масла, так и для режима систем электроснабжения, поскольку увеличение тока намагничивания вызывает увеличение потребления реактивной мощности силовыми трансформаторами. Возникающий дефицит реактивной мощности приводит к снижению

напряжения, к снижению запаса устойчивости и пропускной способности ЛЭП, в электрической сети появляются высшие гармонические составляющие тока и напряжения, возможны ложные срабатывания релейной защиты и автоматики, и, как следствие, нарушение функционирования или развитие аварии в СЭС.

Значительный вклад в проблему изучения негативного влияния геоиндуцированных токов на функционирование систем электроснабжения внесли зарубежные и отечественные ученые: Albertson V.D., Boteler D.H., Kappenman J.G., Pirjola R., Pulkkinen А., Вахнина B.B., Гершенгорн А.И., Скопинцев В.А. и др.

Многие системные аварии в электрических сетях различных стран спровоцированы дефицитом реактивной мощности и последующим снижением напряжения по всей электрической сети. Следует отметить, что за последние 15 лет из баланса Единой энергетической системы России выведены компенсирующие устройства с суммарной установленной мощностью свыше 50 Гвар. Поэтому в сложившихся условиях, опасность могут представлять не только интенсивные ГИТ, способные непосредственно повредить силовые трансформаторы, но и менее интенсивные ГИТ, недостаточные для повреждения силовых трансформаторов, но достаточные для создания дефицита реактивной мощности, способного спровоцировать развитие системной аварии или крупного технологического нарушения в СЭС с отключением большого объема потребителей. Сказанное выше определяет актуальность темы диссертационной работы.

Объектом исследования является система электроснабжения.

Предметом исследования являются режимы работы системы электроснабжения при воздействии геоиндуцированных токов при геомагнитных бурях различной интенсивности.

Цель работы — обнаружение геоиндуцированных токов и их мониторинг в системе электроснабжения для адекватной оценки степени опасности геомагнитных бурь различной интенсивности на режимы конкретной электрической сети.

В соответствии с указанной целью поставлены и решены следующие научные задачи:

1. Разработать методику расчета геоиндуцированных токов в сложной электрической сети в периоды геомагнитной активности;

2. Выполнить анализ влияния конфигурации СЭС на распределение геоиндуцированных токов в электрической сети;

3. Исследовать влияние пространственного расположения объектов СЭС на местности и направления вектора напряженности геоэлектрического поля на величины геоиндуцированных токов в электрической сети;

4. Разработать алгоритм и программные средства для расчета геоиндуцированных токов в системе электроснабжения;

5. Разработать систему мониторинга геоиндуцированных токов в глухозаземленных нейтралях силовых трансформаторов во время геомагнитных бурь.

Методы и средства исследований. При решении поставленных в диссертации задач использованы: основные положения теоретических основ электротехники, методы математического анализа, методы современного компьютерного моделирования систем электроснабжения (МАТЬАВ с пакетом расширения БишИпк), преобразование Фурье и Вейвлет-преобразование. Для проведения экспериментальных исследований использовались современные приборы для визуального контроля, оцифровки и записи физических величин. При выполнении работы использовались труды российских и зарубежных ученых, а также материалы научно-технических конференций и семинаров.

Достоверность полученных в работе результатов обеспечивается корректностью применения в работе основных положений теоретических основ электротехники, методов математического анализа, апробированных методов компьютерного моделирования и подтверждается сопоставительными вычислительными экспериментами на базе специализированных программ. Адекватность разработанной системы мониторинга геоиндуцированных токов в глухозаземленных нейтралях силовых трансформаторов проверена

экспериментальными исследованиями с использованием аттестованных средств измерения.

Научные положения и результаты, выносимые на защиту:

1. Результаты расчетов геоиндуцированных токов в системе электроснабжения различной конфигурации по разработанной методике, позволяющие выявить силовые трансформаторы, наиболее подверженные негативному влиянию геомагнитных бурь.

2. Компьютерные математические модели для исследования влияния пространственного расположения объектов СЭС на местности и направления вектора напряженности геоэлектрического поля на величины геоиндуцированных токов в электрической сети.

3. Рекомендации по построению системы мониторинга геоиндуцированных токов в глухозаземленных нейтралях силовых трансформаторов.

Научная новизна работы заключается в следующем:

1. Показано, что степень уязвимости электрической сети к воздействию геомагнитных бурь может характеризовать относительная величина эквивалентного расстояния между трансформаторными подстанциями СЭС.

2. Доказано, что конфигурация СЭС влияет на распределение геоиндуцированных токов в ветвях сложной электрической сети.

3. Разработана комплексная методика расчета геоиндуцированных токов в системе электроснабжения с учетом пространственного расположения объектов СЭС на местности, величины и направления вектора напряженности геоэлектрического поля в программном продукте МАТЬАВ. Новизна разработанных программных средств подтверждена 3 свидетельствами о регистрации компьютерных программ для ЭВМ.

4. Предложена и обоснована конфигурация системы регистрации геоиндуцированных токов, которая позволяет отслеживать и реагировать на появление квазипостоянной составляющей тока в цепи глухозаземленной нейтрали силового трансформатора при геомагнитных бурях.

Практическая ценность и полезность работы состоит в том, что:

1. Разработан комплекс программ для определения ГИТ в ветвях системы электроснабжения при геомагнитных бурях различной интенсивности.

2. Разработанные методики определения геоиндуцированных токов в электрических сетях различной конфигурации позволят адекватно оценить степень опасности геомагнитных бурь различной интенсивности для силовых трансформаторов и конкретной СЭС и разработать мероприятия и нормативные документы для повышения надежности ее функционирования при геомагнитных бурях.

3. Предложены рекомендации по построению системы мониторинга геоиндуцированных токов в глухозаземленных нейтралях силовых трансформаторов СЭС, обеспечивающие регистрацию квазипостоянных составляющих токов при геомагнитных бурях.

Реализация результатов работы. Результаты диссертационной работы реализованы:

- филиалом ОАО «Межрегиональная сетевая компания Волги» -«Самарские распределительные сети», Жигулевское ПО для выявления силовых трансформаторов, наиболее подверженных воздействию геоиндуцированных токов при геомагнитных бурях различной интенсивности;

- филиалом ОАО «РусГидро» - «Жигулевская ГЭС» для регистрации ГИТ при геомагнитных бурях;

- при выполнении работ в соответствии с госбюджетной программой и госзаданием Минобрнауки РФ в 2011-2013 г.г. «Разработка расчетно-теоретической модели системы электроснабжения города при ее функционировании в нормальных, аварийных и несимметричных режимах работы» (2011г.), «Моделирование региональных электроэнергосистем с учетом рационального распределения мощностей и предотвращения масштабных отключений при геомагнитных бурях» (2012 - 2013 г.г.);

- в учебном процессе кафедры «Электроснабжение и электротехника» Тольяттинского государственного университета при чтении курсов лекций по

дисциплинам «устойчивость систем электроснабжения», «Компьютерное моделирование систем электроснабжения», «Расчетно-экспериментальные исследования динамики систем электроснабжения» для студентов, обучающихся по направлению 140400 «Электроэнергетика и электротехника».

Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы доложены на следующих научных мероприятиях: на V, VI и VII Международных молодежных научных конференциях «Тинчуринские чтения» (Казань, 2010, 2011, 2012 г.г.); Всероссийском научно-практическом семинаре «Энергосбережение на предприятиях промышленности и жилищно-коммунального хозяйства» (Салават, 2010 г.); II Международной научно - технической конференции студентов, магистрантов, аспирантов «Энергоэффективность и энергобезопасность производственных процессов» (Тольятти, 2012 г.); XL Всероссийской научно-практической конференции (с международным участием) «Федоровские чтения - 2012» (Москва, 2012 г.); III и IV Международных научно-технических конференциях «Энергетика глазами молодежи» (Екатеринбург, 2012 г.; Новочеркасск, 2013 г.); IV Всероссийской научно-технической конференции с международным участием «Приборостроение в XXI веке. Интеграция науки, образования и производства» (Ижевск, 2013 г.); III Всероссийской научно - технической конференции студентов, магистрантов, аспирантов «Энергоэффективность и энергобезопасность производственных процессов» (Тольятти, 2014 г.), а также докладывались и получили одобрение на ежегодных научно-технических конференциях профессорско-преподавательского состава Тольяттинского государственного университета.

Публикации. По теме диссертационного исследования опубликовано 23 научных труда (3 статьи в журналах, рекомендованных ВАК РФ; 3 свидетельства о государственной регистрации программ для ЭВМ; 17 статей в сборниках научных трудов, материалах конференций и семинаров).

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, изложенных на 130 стр. основного текста, списка

литературы из 113 наименований, 3 приложений на 18 стр., 48 рисунков и 10 таблиц.

Во введении обоснована актуальность темы диссертационной работы, сформулированы цель и задачи исследования, определены научная новизна и практическая ценность исследований, сформулированы научные положения и результаты, выносимые на защиту.

В первой главе выполнен анализ современного состояния возникающих на практике проблем функционирования электроснабжения при воздействии геомагнитных бурь, обосновывается необходимость разработки методик обнаружения геоиндуцированных токов в глухозаземленных нейтралях силовых трансформаторов сложной электрической сети в периоды геомагнитной активности. В заключение главы детализируются задачи исследования, решаемые в диссертационной работе.

Во второй главе разработана методика расчета ГИТ в системе электроснабжения. Показано, что в качестве степени уязвимости электрической сети к воздействию геомагнитных бурь можно использовать относительную величину эквивалентного расстояния между трансформаторными подстанциями, которая определяется суммарной длиной проекций трасс воздушных ЛЭП на направление геоэлектрического поля.

Доказано, что конфигурация электрической сети СЭС влияет на распределение геоиндуцированных токов в нейтралях силовых трансформаторов.

В третьей главе разработан алгоритм расчета геоиндуцированных токов в системе электроснабжения в зависимости от пространственного расположения объектов СЭС на местности, величины и направления вектора напряженности геоэлектрического поля при геомагнитной буре. Разработанный алгоритм реализован в пакете расширения 81тиНпк системы МАТЬАВ.

При компьютерном моделировании режимов работы СЭС Самарской обл. при геомагнитных бурях показано, что в фазных проводах высоковольтных воздушных ЛЭП СЭС Самарской области при совпадении направления вектора

напряженности геоэлектрического поля и направления расположения объектов СЭС на местности при интенсивной геомагнитной буре могут протекать значительные по величине геоиндуцированные токи. При этом величина ГИТ существенно зависит от конфигурации электрической сети и может многократно отличаться для одинаковых классов напряжений и длин воздушных ЛЭП

В четвертой главе разработана система мониторинга геоиндуцированных токов в глухозаземленных нейтралях силовых трансформаторов при геомагнитных бурях. Разработаны алгоритм потоковой обработки данных и аппаратная часть системы мониторинга геоиндуцированных токов, которые позволяют отслеживать и реагировать на события - появление квазипостоянной составляющей тока в глухозаземленной нейтрали силового трансформатора и гармонических составляющих тока и напряжения в фазной сети в реальном времени. Приведены результаты апробации разработанной системы мониторинга геоиндуцированных токов в глухозаземленной нейтрали силового трансформатора на Жигулевской ГЭС.

В заключении изложены основные выводы и результаты работы.

В приложении приведены Свидетельства о государственной регистрации программ для ЭВМ, паспортные данные объектов системы электроснабжения Самарской области; акты о внедрении результатов работы.

1 ВОЗДЕЙСТВИЕ ГЕОМАГНИТНЫХ БУРЬ НА СИСТЕМЫ

ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ

1.1 Причины возникновения аварийных ситуаций в системах

электроснабжения

В любом современном государстве с развитой инфраструктурой, существует риск возникновения крупных аварийных ситуаций с колоссальными последствиями. Ряд крупных аварий в системах электроснабжения мира за последнее время этот факт подтверждает. Полную защиту СЭС от аварий обеспечить невозможно, так как существует противоречие между максимальной надежностью системы и технико-экономическими возможностями противоаварийных мероприятий.

Согласно [45], в развитых странах более половины электрооборудования в СЭС вышло за нормативный срок службы, но из-за дефицита финансовых ресурсов электрооборудование остается в работе, что влечет за собой увеличение рисков развития крупных аварий. Например, по данным СИГРЭ и IEEE [1], в США число аварий с отключением мощности 1000 - 3000 МВт в период с 1991-1995 г.г. составило 7, в период с 1996 - 2000 г.г. - 13, а в период с 2001 - 2005 г.г. - 20. Количество крупных аварий за пятилетние промежутки возрастает практически в 2 раза.

Анализ работ [1, 8, 32, 36, 39, 50, 69, 73] показал, что основные причины крупных аварий в СЭС следующие:

- технические (износ электрооборудования, ложное срабатывание релейной защиты и противоаварийной автоматики и т.д.);

- экономические (неправильное прогнозирование потребления/генерации электрической энергии, несоблюдение договорных отношений и др.);

- природные воздействия (сильный ветер, гололед, удары молний, геомагнитные бури и др.);

- человеческий фактор (ошибки диспетчерского и обслуживающего персонала и т.д.).

В последние десятилетия большое внимание уделяется вопросам надежности функционирования СЭС при природных воздействиях, т.к. число аварий возрастает из года в год по этой причине. Обзор крупных аварий в СЭС мира по причине природных воздействий представлен в таблице 1.1.

Таблица 1.1 — Крупные аварии в СЭС мир по причине природных воздействий

Число и место происхождение аварий Причины аварий Последствия

Август 1972 г. в Британской Колумбии Геомагнитная буря Во время полярного сияния на гидроэлектростанции взорвался силовой трансформатор классом напряжения 230 кВ

13 июля 1977 г. в Нью-Йорке (США) Попадание молнии в ЛЭП Нью-Йорк и пригород остались без электроэнергии

13 - 14 марта 1989 года в провинции Квебек Канаде Геомагнитная буря Каскадное отключение ЛЭП и силовых трансформаторов, оставившее на 9 часов без электроэнергии 6 млн. человек

11 августа 1996 г. в США Жара и резкий рост энергопотребления Каскадное отключение электроэнергии в западных штатах США

Июль 1999 г. в Нью-Йорке (США) Рекордная трехдневная жара 19-часовое отключение электроснабжения

Ноябрь 2001 г. в Мурманской области (Россия) Геомагнитная буря Отключение ЛЭП 330 кВ Оленегорск-Мончегорск. Отключение потребителей суммарной мощностью 70 МВт

27 августа 2003 г. в Вашингтоне (США) Гроза и сильные порывы ветра (скоростью более 100 километров в час), повлекшие обрывы ЛЭП Отключение электроснабжения. Авария затронула более 200 тысяч человек

23 сентября 2003 г. в Дании и Швеции Шторм, повредивший ЛЭП между двумя странами Прервалась подача электроэнергии в столице Дании Копенгагене и крупном городе на юге Швеции Мальме

28 сентября 2003 г. в Италии Отключение ЛЭП из-за падения дерева на линию Отключение всех ЛЭП между Италией и Европой

Октябрь 2003 г. в Швеции Геомагнитная буря На 4 часа лишились электроснабжения около 5 млн. человек

9 октября 2007 г. в Австралии Шторм Без электричества остались 25 тысяч домов в штате Квинсленд

14-15 октября 2007 г. в Московской области Снегопад и сильный ветер Обесточена часть Подмосковья

Анализ таблицы 1.1 показывает, что причинами нарушения электроснабжения потребителей являются различные природные воздействия: обрыв линий электропередач и короткие замыкания в результате падения деревьев, удары молний в линии электропередач, гололедные образования, сильный ветер, а также геомагнитные бури. Однако причинами тяжелых системных аварий, функционального нарушения и накопления дефектов электрооборудования систем электроснабжения являются геомагнитные бури [4, 21, 22, 23, 62, 63, 64, 72], которые приводят к выходу из строя силовых трансформаторов на электростанциях и крупных узловых подстанциях, вызывая каскадные отключения потребителей и нанося большой экономический ущерб всем инфраструктурам общества.

1.2 Основные параметры и механизм протекания геомагнитной бури

Геомагнитные бури возникают при воздействии потоков солнечного ветра с магнитосферой Земли. Геомагнитная буря - это возмущение геомагнитного поля Земли длительностью от нескольких часов до нескольких суток.

Механизм протекания ГМБ можно представить следующим образом: Солнце излучает в межпланетное пространство поток ионизированных частиц -электронов, протонов и ядер гелия, который называется солнечным ветром. Солнечный ветер, достигая магнитосферу и ионосферу Земли, начинает их ионизировать. Солнечный ветер не доходит до поверхности Земли, но быстрые частицы вызывают сильные токи в земной атмосфере, тем самым приводя к возмущению геоэлектрическое поле Земли.

Геомагнитные бури подразделяют на три типа[2, 34]:

1. Сильные геомагнитные бури с внезапным началом. Считается, что они порождаются потоками частиц, выбрасываемых во время солнечных вспышек, и происходят, как правило, в периоды максимума солнечной активности.

2. Рекуррентные бури. Они имеют тенденцию к повторению через 27 суток, то есть через период обращения Солнца вокруг собственной оси. Причиной этого явления является крупные солнечные пятна, которые не теряют свои силы в течение нескольких месяцев. При каждом новом пересечении центрального меридиана Солнца их воздействие на магнитосферу Земли усиливается, что и приводит к геомагнитному возмущению. Данные бури имеют место быть на фазе спада 11-летнего цикла солнечной активности.

3. Слабые геомагнитные бури не имеют никакой периодичности и формируются под влиянием вариаций солнечного ветра.

ГМБ характеризуется резким повышением или понижением горизонтального Н-элемента геомагнитного поля почти одновременно на всей поверхности Земли. Развитие геомагнитной бури характеризуется тремя этапами (рисунок 1.1): 1 - начальной фазой (внезапное увеличение и уменьшение амплитуды Н-элемента геомагнитного поля, амплитуда возрастает от 20-30 нТл до нескольких сотен нТл за 100 - 300 с); 2 - главная фаза (уменьшение амплитуды Н-элемента геомагнитного поля, длится от нескольких часов до нескольких дней); 3 - фаза восстановления (медленное восстановление Н-элемента до значения, которое было перед началом геомагнитной бури).

НнТл 1 2 3

1600 2400 п 08-00 16-00мин

Время

Рисунок 1.1 - Вариации Н-элемента геомагнитного поля Земли во время

геомагнитной бури

Вариации (флуктуации) геомагнитного поля создаются струями ионосферных токов силой в миллионы Ампер - электроджетов (электроструй),

которые возникают в полярных и авроральных широтах при изменениях в магнитосферной токовой цепи.

Интенсивность и частота геомагнитных бурь зависит от цикла солнечной активности — И лет, который напрямую зависит от периодичности смены полярностей магнитного поля Солнца (около 22 лет). Чаще всего вспышки на Солнце происходят вблизи максимума 11-летнего цикла солнечной активности, поэтому сильные геомагнитные бури наблюдаются с такой же периодичностью [43, 48, 87]. В середине 2008 г. начался 24-й цикл, и в настоящее время наблюдается повышение солнечной активности, что может привести к серьезным нарушениям, сбоям в работе и авариям в технических системах, в том числе и системах электроснабжения. На рисунке 2.1 приведены 23-й и 24-й циклы солнечной активности. Красная линия на рисунке 1.2 показывает прогнозируемые значения Ар - индекса; синяя линия показывает зарегистрированные значения солнечной активности.

Ар,нТл

Рисунок 1.2 - 23 и 24 циклы солнечной активности

Для описания регулярных суточных вариаций магнитного поля Земли применяются классические индексы геомагнитной активности, которые являются количественной мерой геомагнитной активности. Классические индексы геомагнитной активности делятся на три основные группы.

1. Локальные индексы геомагнитной активности. Данные индексы определяются и рассчитываются по данным одной обсерватории. Основными локальными индексами геомагнитной активности для обсерватории являются [41,66]:

- С-индекс - характеризует возмущенность геомагнитного поля в течение суток по магнитограмме определенной обсерватории;

- Л"-индекс - квазилогарифмический индекс, вычисляемый по данным конкретной обсерватории за трех часовой интервал времени. Предложен и введен в 1939 г. Дж. Бартельсом. Шкала для вычисления определена по данным геомагнитной бури 16 апреля 1938 г. /^-индекс вычисляется непосредственно на обсерваториях один раз за десять дней (за декаду) по изменениям горизонтальных О и Н-элементов геомагнитного поля;

- ^-индекс - стандартизированный /С-индекс, который учитывает среднесуточные и сезонные вариации геомагнитного поля, а также географические координаты обсерватории, /^-индекс определяют по таблицам соответствия для каждой обсерватории, которые получены на основании статистической обработки магнитометрических данных этих обсерваторий за период с 1943 по 1948 г.г.

2. Планетарные и региональные индексы геомагнитной активности. Данные индексы характеризуют планетарные возмущения магнитного поля Земли в целом или только в северном (южном) полушарии:

- 7^-индекс - усредненный планетарный индекс, описывающий колебания горизонтальной составляющей магнитного поля Земли в целом. Рассчитывается данный индекс за каждые три часа магнитометрами, как среднее значение ^-индексов 13 обсерваторий;

- Ар-индекс определяется в единицах магнитного поля (нТл) и представляет среднее значение наиболее возмущенного горизонтального элемента вариации геомагнитного поля (В или Н) в трехчасовом интервале времени, соответствующее данному 7^-индексу;

- ^„-индекс - геомагнитный индекс, характеризующий возмущения магнитного поля Земли в северном полушарии. Данный индекс рассчитывается на девяти обсерваториях в субавроральной зоне северного полушария;

3. Индексы геомагнитной активности, отражающие интенсивность магнитных возмущений. Данные индексы созданы для изучения закономерностей между процессами на Земле и геомагнитной активностью за п-й промежуток времени. Эти индексы характеризуют амплитуду возмущения за 3-часовой и за 24-часовой промежуток:

- Аи, АЬ, АЕ, тШ-индексы - являются количественной мерой магнитной активности в авроральной зоне и отражающие усиление электроджетов в ионосфере, протекающих вдоль границы аврорального овала. Измеряются данные индексы в нТл. Для вычисления этих индексов используются измерения обсерваторий расположенных в зоне полярных сияний [66];

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Кузнецов, Виталий Александрович, 2014 год

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Алексеев, Б.А. Системные аварии и меры по их предупреждению / Б.А. Алексеев // Электрические станции: Ежемесячный производственно-технический журнал. - 2005. -N4. - С. 78-83.

2. Арыков, A.A. Токовые системы геомагнитной бури / A.A. Арыков // КНЦ РАН, Апатиты. - 1999. - 74 с.

3. Астафьева, Н.М. Вейвлет-анализ: основы теории и примеры применения / Н.М. Астафьева // Успехи физических наук. - 1996 (том 166). - № 11.

4. Бабаев, Э.С. Технологические, социально-экономические и экологические аспекты влияния космической погоды на нормальное функционирование систем нефти и газопроводов и на работу систем передачи электроэнергии в Азербайджане и Регионе Южного Энергетического Коридора / Э.С. Бабаев, В.Г. Кузнецов, A.M. Гашимов, H.A. Юсифбейли, А.Б. Аскеров, П.Н. Шустарев, Ф.Р. Мустафа // Евро - Азиатский журнал по развитию политики устойчивости энергетики. - 2008. - С. 55 - 67.

5. Баранник, М.Б. Разработка системы измерения геоиндуктированных токов на северо-западе России для проекта EURISGIC / М.Б. Баранник, А. Вильянен, А.Н. Данилин, Ю.В. Катькалов, В.В. Колобов, П.И. Прокопчук, Я.А. Сахаров, В.Н. Селиванов // Труды Кольского научного центра РАН. - 2011(5). - С. 121-125.

6. Баранник, М.Б. Исследование влияния геомагнитных возмущений на гармонический состав токов в нейтралях автотрансформаторов / М.Б. Баранник, В.Н. Селиванов, А.Н. Данилин, В.В. Колобов, Я.А. Сахаров // Труды Кольского научного центра РАН. - 2012 (8). - С. 60 - 67.

7. Бессонов, Л.А. Теоретические основы электротехники. Электрические цепи: учебник / Л.А. Бессонов. - 11-е изд., перераб. и доп. - М.: Гардарики, 2006. -638 с.

8. Вахнина, В.В. Влияние грозовых перенапряжений на возникновение системных аварий в Самарской электроэнергетической системе /В.В. Вахнина, В.А. Кузнецов // Энергосбережение на предприятиях промышленности и жилищно-коммунального хозяйства: труды научно-практического семинара. -Салават: Гилем, 2010. - С. 59-61.

9. Вахнина, В.В. Влияние геомагнитных индуцированных токов на работу силовых трансформаторов в электроэнергетических системах / В.В. Вахнина, В.А. Кузнецов // Электроэнергетика глазами молодежи: научные труды III Международной научно-технической конференции: сборник статей: в 2т. -Екатеринбург: Изд-во УрФУ, 2012. - Т.2. - С.351 - 354.

10. Вахнина, В.В. Влияние геоиндуцированных токов на насыщение магнитной системы силовых трансформаторов / В.В. Вахнина, А.Н. Черненко, В.А. Кузнецов // Вектор науки Тольяттинского государственного университета. -2012.-№3(21).-С. 65-69.

11. Вахнина, В.В. Моделирование ветви намагничивания силового трансформатора при геомагнитных бурях в математической среде МАТЪАВ /В.В. Вахнина, А.Н. Черненко, Д.А. Кретов, В.А. Кузнецов // Физико-математические науки и информационные технологии: теория и практика: материалы Международной заочной научно-практической конференции. - Новосибирск : Изд-во «СибАК», 2012. - С. 67 - 75.

12. Вахнина, В.В. Моделирование режимов работы силовых трансформаторов систем электроснабжения при геомагнитных бурях: монография / В.В. Вахнина. - Тольятти: Изд-во ТГУ, 2012. - 104 с.

13. Вахнина, В.В. Особенности расчета геоиндуцированных токов в системах электроснабжения / В.В. Вахнина, В.А. Кузнецов, Д.А. Кретов // Федоровские чтения - 2012 : сборник трудов ХЫ1 Всероссийской научно-практической конференции (с международным участием); под общ. ред. Б.И. Кудрина, Ю.В. Матюниной. - М.: Изд. дом МЭИ, 2012. - С. 27 - 31.

14. Вахнина, B.B. Расчет геоиндуцированных токов в высоковольтных линиях электропередач систем электроснабжения при геомагнитных бурях / В.В. Вахнина, Д.А. Кретов, В.А. Кузнецов // Известия Самарского научного центра Российской академии наук». - Самара, 2012. — Т. 14. - №6. - С.244 - 246.

15. Вахнина, В.В. Разработка методики расчета величины геоиндуцированного тока в линиях электропередач электроэнергетических систем / В.В. Вахнина, В.А. Кузнецов, A.A. Козуб // Научная дискуссия: вопросы технических наук: материалы VI Международной заочной научно-практической конференции. — Москва: Изд-во «Международный центр науки и образования», 2013.-С.36-41.

16. Вахнина, В.В. Разработка системы мониторинга геоиндуцированных токов в нейтралях силовых трансформаторов при геомагнитных бурях / В.В. Вахнина, В.А. Кузнецов // Вектор науки Тольяттинского государственного университета. - 2013. - № 1(23). - С. 97 - 100.

17. Вахнина, В.В. Система регистрации геоиндуцированных токов в электроэнергетических системах / В.В. Вахнина, В.А. Кузнецов, А.И. Кузнецова // Электроэнергетика глазами молодежи: сборник докладов IV Международной научно-технической конференции: в 2 т. - Новочеркасск, 2013. - Т. 1. - С.451 -454. - Режим доступа: http://emg2013 .npi-tu.ru/assets/files/emg2013 part 1 .pdf.

18. Вахнина, В.В. Система измерения геоиндуцированных токов в нейтралях силовых трансформаторов при геомагнитных бурях / В.В. Вахнина, В.А. Кузнецов // Приборостроение в XXI веке. Интеграция науки, образования и производства: материалы докладов IV Всероссийской научно-технической конференции с международным участием. - Ижевск, 2013. - С.36 - 41.

19. Вахнина, В.В. Снижение рисков развития аварий в системах электроснабжения при геомагнитных бурях [Электронный ресурс] / В.В. Вахнина, A.A. Кувшинов, В.А. Кузнецов // Гелиофизические исследования: интернет-журнал. - 2013. - Выпуск 5. - С.115 - 123. - URL: http ://vestnik.geospace.ru/index.php?id= 191.pdf; свободный. - Загл. с экрана.

20. Воробьев, В.И. Теория и практика вейвлет-преобразования / В.И. Воробьев, В.Г. Грибунин. - СПб.: Изд-во ВУС, 1999. - 208 с.

21. Гершеигорн, А.И. Воздействия геомагнитных бурь на электроэнергетические системы / А.И. Гершенгорн // Энергохозяйство за рубежом. - 1974. - № 3. - С. 1 - 5.

22. Гершенгорн, А.И. Воздействия геомагнитных токов на электрооборудование энергосистем / А.И. Гершенгорн // Электрические станции. -1993.-№6.-С. 54-63.

23. Гершенгорн, А.И. Исследование возмущений в электроэнергетических системах / А.И. Гершенгорн // Энергохозяйство за рубежом. - 1982. - № 5. -С. 28-35.

24. ГОСТ Р 51317.4.7-2008. Совместимость технических средств электромагнитная. Общее руководство по средствам измерений и измерениям гармоник и интергармоник для систем электроснабжения и подключаемых к ним технических средств. - Введ. 2008-12-25. - М.: Стандартинформ, 2009. - 39 с.

25. ГОСТ Р 54149 - 2010. Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения. - Введ. 2013-01-01. - М. : Стандартинформ, 2012. - 20 с.

26. Дьяконов, В.П. MATLAB и Simulink в электроэнергетике : справочник / В.П. Дьяконов, A.A. Пеньков. - М.: Горячая линия - Телеком, 2009. - 816 с.

27. Дьяконов, В.П. Simulink 5/6/7: Самоучитель / В.П. Дьяконов. - М. : ДМК-Пресс, 2008. - 784 с.

28. Жежеленко, И.В. Качество электроэнергии на промышленных предприятиях / И.В. Жежеленко, Ю.Л. Саенко. - 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Энергоатомиздат, 2005. - 261 с.

29. Карякин, Р.Н. Заземляющие устройства электроустановок / Р.Н. Карякин. - М.: Энергосервис, 2006. - 520 с.

30. Костин, В.И. Передача и распределение электроэнергии: учеб.пособие / В.И. Костин, Е. В. Распопов, Е.А. Родченко. - СПб.: СЗТУ, 2003. - 147 с.

31. Кузнецов, В.А. Анализ влияния геомагнитных бурь на системы электроснабжения / В.А. Кузнецов, В.В. Вахнина // Энергетика и энергоэффективные технологии: сборник докладов V Международной научно-практической заочной конференции. - Липецк, 2012. - С.32 - 34.

32. Кузнецов, В.А. Влияние климатических условий на возникновение системных аварий в электроэнергетических системах / В.А. Кузнецов // Тинчуринские чтения: материалы докладов V Международной молодежной научной конференции. - Казань: Изд-во КГЭУ, 2010. - С.117 - 118.

33. Кузнецов, В.А. Влияние расположения объектов системы электроснабжения на величину ЭДС геоэлектрического поля при геомагнитной буре / В.А. Кузнецов // Энергоэффективность и энергобезопасность производственных процессов: сборник трудов III Всероссийской научно-технической конференции студентов, магистрантов, аспирантов. - Тольятти: Изд-во ТГУ, 2014. - С.89 - 91.

34. Кузнецов, В.А. Влияния геомагнитных бурь на баланс мощностей в электроэнергетических системах / В.А. Кузнецов // Энергоэффективность и энергобезопасность производственных процессов: сборник трудов Международной научно-технической конференции студентов, магистрантов, аспирантов. - Тольятти: Изд-во ТГУ, 2012. - С.292 - 295.

35. Кузнецов, В.А. Геомагнитно-индуцированные токи в электроэнергетических системах при геомагнитных бурях / В.А. Кузнецов // Тинчуринские чтения: материалы докладов VII Международной молодежной научной конференции: в 4т. - Казань: Изд-во КГЭУ, 2012. - Т.З. - С.243.

36. Кузнецов, В.А. Деление электроэнергетической системы для предотвращения развития системных аварий / В.А. Кузнецов // Тинчуринские чтения: материалы докладов VI Международной молодежной научной конференции. - Казань: Изд-во КГЭУ, 2011. - С. 101 - 102.

37. Кузнецов, В.А. Математическое моделирование системных аварий в электроэнергетических системах / В.А. Кузнецов // Электроэнергетика глазами молодежи: сборник докладов Международной молодежной научно-технической конференция: в Зт. - Самара: Изд-во СамГТУ, 2011. - Т. 1. - С.296 - 299.

38. Кузнецов, В.А. Особенности расчетной модели системы электроснабжения при геомагнитных бурях / В.А. Кузнецов, Т.А. Рыбалко, М.О. Зюзин, А.И. Кузнецова // Энергоэффективность и энергобезопасность производственных процессов: сборник трудов III Всероссийской научно-технической конференции студентов, магистрантов, аспирантов. — Тольятти: Изд-во ТГУ, 2014. - С.91 - 93.

39. Кузнецов, В.А. Снижение рисков возникновения системных аварий в электроэнергетических системах / В.А. Кузнецов // Энергоэффективность и энергобезопасность производственных процессов: сборник трудов Международной научно-технической конференции студентов, магистрантов, аспирантов. - Тольятти: Изд-во ТГУ, 2009. - С.327 - 329.

40. Лазарев, Ю.А. Моделирование процессов и систем в MATLAB: Учеб. для вузов / Ю.А. Лазарев. - С.Пб.: Питер, 2005. - 531 с.

41. Левитин, А.Е. Использование аномально спокойного состояния геомагнитного поля в период 2009 года для количественного представления геомагнитной активности / А.Е. Левитин, Л.И. Громова, C.B. Громов, Л.А. Дремухина // Physics of Auroral Phenomena Proc. XXXVI Annual Seminar. - Apatity, 2013. - C.37 — 40.

42. Левитин, А.Е. Моделирование гигантских возмущений геомагнитного поля / А.Е. Левитин, Л.А. Дремухина, Л.И. Громова, Н.Г. Птицына // Physics of Auroral Phenomena Proc. XXXVI Annual Seminar. - Apatity, 2013. - C.29 - 32.

43. Лозицкая, Н.И. Начало 24-го цикла солнечной активности по данным измерений магнитных полей солнечных пятен / Н.И. Лозицкая, В.М. Малащук, H.H. Степанян // Известия крымской астрофизической обсерватории. - Крым, 2011. -№1. - С. 244-245.

44. Лоторейчук, Е.А. Теоретические основы электротехники: учебник / Е.А Лоторейчук. - М.:ФОРУМ: ИНФРА - М, 2006. - 316 с.

45. Львов, М.Ю. Силовые трансформаторы на 110 кВ и выше. Будущее определит диагностика [Электронный ресурс] / М.Ю. Львов // Новости электротехники: интернет-журнал. - 2003. - № 6 (24). - URL: http://www.news.elteh.ru/arh/2003/24/12.php.

46. Магнитные бури в октябре 2003 года: отчет коллаборации «Солнечные экстремальные события 2003 гола (СЭС-2003)» / М.И. Панасюк, С.Н. Кузнецов, Л.Л. Лазутин, С.И. Авдюшин. - М., 2004. - 41 с.

47. Мозгалев, К.В. Об эффективности заземления нейтралей автотрансформаторов через реактор или резистор / К.В. Мозгалев, Б.Н. Неклепаев, A.B. Шунтов // Электричество. - 2004. - №1. - С. 32 - 39.

48. Морозова, А. Л. Особенности развития циклов солнечной активности / А.Л. Морозова, М.И. Пудовкин, Ю.В. Черных // Геомагнетизм и аэрономия. -Москва, 2012. - Т.39. - № 2. - С. 40 - 44.

49. Нейман, Л.Р. Теоретические основы электротехники: в 2 т. / Л.Р. Нейман, КС. Демирчан. -М.: Энергия, 1975. - 522 и 407 с.

50. Отчет по расследованию аварии в ЕЭС России, происшедшей 25.05.2005. - Москва, 2005. - 21 с.

51. Ополева, Г.Н. Схемы и подстанции электроснабжения: Справочник: учебное пособие / Г.Н. Ополева. - М.: ФОРУМ: ИНФРА-М. - 2006. - 480 с.

52. Правила расследования аварий в электроэнергетике. Постановление Правительства Российской Федерации от 28.10.2009 № 846.

53. Петров, В.Г. Солнечно-земная физика и современные проблемы безопасности технологических систем в высоких широтах / В.Г. Петров, В.Д. Кузнецов, С.П. Гайдаш // Сборник трудов Международной конференции «Развитие академической науки на родине М.В. Ломоносова». - Архангельск, 2011.-С. 181-186.

54. Правила устройств электроустановок. — 7-е изд. — М.: Изд-во НЦ ЭНАС, 2005.

55. Расчет квазипостоянных токов в ЛЭП 110 кВ, 220 кВ и 500 кВ региональной энергосистемы при магнитных бурях : отчет о НИР (заключ.) / рук. В.В. Вахнина. — Тольятти: Тольяттинский государственный университет, 2008. — 298 с.

56. Рюденберг, Р. Эксплуатационные режимы электроэнергетических систем и установок / Р. Рюденберг: пер. с нем./ под. ред. К.С. Демирчяна. — Л.:Энергия, 1980. - 578 с.

57. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2013611832. Модель линии электропередач / В.В. Вахнина, А.Н. Черненко, М.С. Макеев, В.А. Кузнецов. - Заявка № 2012661752; зарегистрировано в Реестре программ для ЭВМ 06.02.2013.

58. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2013615269. Модель силового трансформатора с учетом нелинейности ветви намагничивания / В.В. Вахнина, А.Н. Черненко, Кретов Д.А., В.А. Кузнецов. -Заявка № 2013613712; зарегистрировано в Реестре программ для ЭВМ 04.06.2013.

59. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2013615316. Графический интерфейс задания изменяющихся во времени параметров модели / В.В. Вахнина, А.Н. Черненко, В.А. Кузнецов. - Заявка № 2013613709; зарегистрировано в Реестре программ для ЭВМ 04.06.2013.

60. Селиванов, В.Н. Результаты длительных регистраций токов в нейтралях силовых трансформаторов / В.Н. Селиванов, А.Н. Данилин, В.В. Колобов, Я.А. Сахаров, М.Б. Баранник. // Труды Кольского научного центра РАН. -2010.-№1.-С. 84-90.

61. Сивоконь, В.П. Высшие гармоники как индикатор геомагнитно-индуцированных токов / В.П. Сивоконь, A.C. Сероветников, A.B. Писарев // Электро. - 2011. - № 3. - С. 30 - 34.

62. Скопинцев, В.А. Влияние космической погоды на надежность работы электрической сети / В.А. Скопинцев, Д.Р. Любарский // Методические вопросы исследования надежности больших систем энергетики. Проблемы исследования и обеспечения надежности либерализованных систем энергетики — Иркутск: ИСЭМ СО РАН, 2011.-С. 90-93.

63. Скопинцев, В.А. Влияние космических факторов на повреждаемость в электрических сетях / В.А. Скопинцев, Д.В. Маркитанов // Энергетик. — 2012. -№ 10.-С. 8-11.

64. Скопинцев, В.А. Качество электроэнергетических систем: надежность, безопасность, экономичность, живучесть / В.А. Скопинцев. - М.: Энергоатомиздат, 2009. - 332 с.

65. Стандарт организации: СТО 56947007-29.200.10.011-2008 «Системы мониторинга силовых трансформаторов и автотрансформаторов. Общие технические требования». - ОАО «ФСК ЕЭС», 2008.

66. Тертышников, A.B. Индексы геомагнитной активности: учебное пособие / A.B. Тертышников, М.А. Морозов, С.А. Нечаев, А.Н. Зайцев, H.A. Зоболотная, A.B. Сыроешкин, В.А. Буров, В.И. Денисова, В.Н. Заболотнов, Г.Н. Чиквиладзе. - Москва: Изд-во TAB, 2013. - 86 с.

67. Тертышников, A.B. Основы мониторинга чрезвычайных ситуаций: учеб. пособие / A.B. Тертышников. - Москва, 2011. - 261 с.

68. Тясто, М.И. Экстремально сильная геомагнитная буря 2-3 сентября 1859 г. по архивным магнитным данным Российской сети наблюдений / М.И. Тясто, Н.Г. Птицына, И.С. Веселовский, О.С. Яковчук // Геомагнетизм и аэрономия. - Москва, 2003. - Т.49. - № 2. - С. 163 - 173.

69. Успенский, М.И. Крупные аварии в ЭЭС: причины и меры противодействия им / М.И. Успенский, С.О. Смирнов // Релейная защита и автоматизация. - 2011. - №1 (02). - С. 32-34.

70. Черных, И.В. SIMULINK: среда создания инженерных приложений / И.В. Черных. - М.: ДИАЛОГ-МИФИ, 2003. - 496 с.

71. Черных, И.В SimPowerSystems: Моделирование электротехнических устройств и систем в Simulink/ И.В. Черных. - М..-ДИАЛОГ-МИФИ, 2003.-238 с.

72. Чистяков, Г.Н. Экспериментальное исследование тока в нейтрали трансформатора в период геомагнитных бурь / Г.Н. Чистяков, С.Н. Сигаев // Известия Томского политехнического университета. - 2011. - Т.318. - №4 (Энергетика). - С. 122 - 127.

73. Шахмаев, И.З. О способах предотвращения каскадных аварий в энергосистемах / И.З. Шахмаев // Вестник УГАТУ. - Уфа: УГАТУ, 2009. - С. 176 -179.

74. Электромагнитная совместимость и молниезащита в электроэнергетике / под ред. А.Ф. Дьякова. - М. : Издательский дом МЭИ, 2009. -455 с.

75. Albertson, V.D. The effects of geomagnetic storms on electric power system / V.D. Albertson, T.J. Thorson, S.A. Miske // IEEE. Transactions on Power Apparatus and System. - 1974. - №4 (93). - P. 1031 - 1044.

76. Bolduc, L. GIC observations and studies in the Hydro-Quebec power system / L. Bolduc // The Journal of Atmospheric and Terrestrial Physics. - 2002. -№64. -P.1793-1802.

77. Bolduc, L. Saturation time of transformers under dc excitation / L. Bolduc, A. Gaudrea, A. Dutil // Electric Power Systems Research. - 2000. - Vol. 56. - P. 95-102.

78. Boteler, D. H. Assessment of geomagnetic hazard to power systems in Canada / D. H. Boteler // Natural Hazards. - 2001. - Vol. 23. - P. 101-120.

79. Boteler, D.H. Effect of geomagnetically induced current in B.C. Hydro 500 kV - Systems / D.H. Boteler // IEEE Transactions and Power Delivery. - 1989. - Vol. 6. -№1.-P. 818-823.

80. Boteler, D.H. Geomagnetically induced currents: present knowledge and future research / D.H. Boteler // IEEE Transactions and Power Delivery. - 1994. - Vol. 9.-P. 50-58.

81. Cliver, E.W. The 1859 space weather event: Then and now / E.W. Cliver // Advances in space research. - 2006. - Vol. 38. - P. 119-129.

82. Document C-15. Procedures for Solar Magnetic Disturbance Which Affect Electric Power Systems: Approved by the Task Force on Coordination of Operation on April 10,1989.-27 p.

83. Erinmez, I. A. Management of the geomagnetically induced current risks on the National Grid Company's electric power transmission system / I.A. Erinmez, J.G. Kappenman, W.A. Radasky // The Journal of Atmospheric and Terrestrial Physics. -2002. - Vol. 64. - P. 743-756.

84. Hakkinen, L. Calculation of electric and magnetic fields due to an electrojet current system above a layered earth / L.Hakkinen, R.Pirjola // Geophysica. - 1986. -Vol.22.-P. 31-44.

85. Jacko, K. Geomagnetically induced current in the Southern African electricity transmission network / K. Jacko, G. Trevor // IEEE Bologna PowerTech Conference. - 2003. - P. 23-26.

86. Kappenman, J.G. Geomagnetic storms and Their Impact on Power Systems: Lessons Learned from Solar Cycle 22 and the Outlook for Solar Cycle 23 / J.G. Kappenman // IEEE Power Engineering Review. - 1996. - № 5. - P. 5 - 8.

87. Kappenman, J.G. Geomagnetic storms and Their Impact on the U.S. power grid / J.G. Kappenman. Metatech Corporation 358 S. Fairview Ave., Suite E Goleta, CA 93117, January 2010. - 197 p.

88. Liu, L.G. Strong magnetic storm's influence on China's Guangdong power grid / L.G. Liu, C.M. Liu, B. Zhang, Z.Z. Wang, X.N. Xiao, L.Z. Han // Chinese journal of geophysics. - 2008. - Vol. 51. - P. 694 - 699.

89. Liu, Q. Design and development on VxWorks-based GIC monitoring system / Q. Liu, Y. Wang, L. Liu // International conference on educational and network technology. - 2010. - P. 290-293.

90. Marketos, P. Effect of DC voltage on AC magnetization of transformer core steel / P. Marketos, A.J. Moses, J.P. Hall // Journal of electrical engineering. - 2010. -Vol. 61.-P. 123-125.

91. McKay, A.J. Geoelectric Fields and Geomagnetically Induced Currents in the United Kingdom / A.J. McKay // University of Edinburgh, 2003. - 238 p.

92. Molinski, T.S. Why utilities respect geomagnetically induced currents / T.S. Molinski // JASTP. - 2002. - Vol.64. - №16. - P. 1765 - 1778.

93. Molinski, T.S. Shielding Grids from Solar Storms / T.S. Molinski, W.E. Feero, B.L. Damsky // Spectrum. - 2000. - P. 55 - 60.

94. NERC. Effects of geomagnetic disturbances on the bulk power system [Электронный ресурс]. February 2012, from NERC - URL: https://www.frcc.cOm/Public%20Awareness/Lists/Announcements/Attachments/105/G MD%20Interim%20Report.pdf; свободный. - Загл. с экрана.

95. NERC. Geo-Magnetic Disturbances (GMD): Monitoring, Mitigation, and Next Steps [Электронный ресурс]. October 2011, from NERC - URL: http://www.nerc.com/files/GMD_Draft_Proceedingst_Nov_10_2011_v3.pdf; свободный. - Загл. с экрана.

96. NOAA Technical Memorandum OAR SEC-88. Halloween space weather storms of 2003 [Электронный ресурс]. June 2004, from NOAA - URL: http://www.swpc.noaa.gov/Services/HalloweenStorms_assessment.pdf; свободный. -Загл. с экрана.

97. NOAA. A Profile of Space Weather [Электронный ресурс]. 2010, from NOAA Space Weather Prediction Center - URL: http://www.swpc.noaa.gov/primer/primer_2010.pdf; свободный. - Загл. с экрана.

98. Ngwira, М. Geomagnetic activity indicators for geomagnetically induced current studies in South Africa / M. Ngwira, L.A. McKinnell, P. J. Cilliers // Advances in space research. - 2011. - P. 529-534.

99. Pirjola, R. Electromagnetic induction in the earth by a plane wave or by fields of line currents harmonic in time and space / RPirjola // Geophysica. - 1982. Vol.18.-P. 1-161.

100. Pirjola, R. Complex image method for calculating electric and magnetic fields produced by an auroral electrojet of finite length / R.Piijola, A. Viljanen // Annales geophysicae. - 1998. - Vol.16. - P. 1434-1444.

101. Pirjola, R. Geomagnetically induced currents as ground effects of space weather / R. Piijola // Space Science. - 2013. - P.27 - 44.

102. Pirjola, R. Ground effects of space weather investigated by the surface impedance / RPirjola, D. Boteler, L. Trichtchenko// Earth, planets and space. - 2009. -Vol.61.-P. 249-261.

103. Pirjola, R. Review on the calculation of surface electric and magnetic fields and of geomagnetically induced currents in ground-based technological systems / R. Piijola // Surveys in geophysics. - 2002. - P. 71 - 90.

104. Prijola, R. Effect of interactions between stations on the calculation of geomagnetically induced currents in an electric power transmission systems / Earth Planet Space. - 2008. - №60. - P. 743 - 751.

105. Pulkkinen, A. Geomagnetic induction during highly disturbed space weather conditions: studies of ground effects / A. Pulkkinen. - Helsinki: Finnish Meteorological Institute, 2003. - 78 p.

106. Research Centre for Energy Networks - ETH Zurich. Geomagnetically induced currents in the Swiss transmission network [Электронный ресурс]. 2013, from Swiss Federal Office of Energy and swissgrid - URL : https://www.swissgrid.ch/dam/swissgrid/current/News/2013/Schlussbericht_GIC.pdf; свободный. - Загл. с экрана.

107. Samuelsson, О. Geomagnetic disturbances and their impact on power systems / O. Samuelsson // Division of industrial electrical engineering and Automation. -2013.-22 p.

108. Tsurutani, В. Т. The extreme magnetic storm of 1-2 September 1859 [Электронный ресурс] / В. Т. Tsurutani, W. D. Gonzalez, G. S. Lakhina, S. Alex // Journal of geophysical research: онлайн-журнал. - 2003. - № 7 (108). - URL : http://trs-new.jpl.nasa.gOv/dspace/bitstream/2014/8787/l/02-1310.pdf; свободный. -Загл. с экрана.

109. Viljanen, A. Fast computation of the geoelectric field using the method of elementary current systems and planar Earth models / A.Viljanen, A. Pulkkinen,0. Amm, R. Pirjola, T. Korja// Annales geophysicae. - 2004. - Vol.22. - P. 101-113.

110. Vodyannikov, V.V. Geomagnetically induced currents in power lines according to data on geomagnetic variations / V.V. Vodyannikov, G.I. Gordienko, S.A. Nechaev, O.I. Sokolova, S.J. Homutov, A.F. Yakovets // Geomagnetism and Aeronomy. - 2006. - №46. - P. 809 - 813.

111. Watari, S. Measurements of geomagnetically induced current in a power grid in Hokkaido, Japan / S. Watari, M. Kunitake, K. Kitamura, T. Hori, T. Kikuchi, K. Shiokawa, N. Nishitani, R. Kataoka, Y. Kamide, T. Aso, Y. Watanade, Y. Tsuneta // Space Weather 7, S03002, doi:10. 1029/2008SW000417,2009.

112. Tesis [сайт]. - URL: http://www.tesis.lebedev.ru.

113. Observing systems capability analysis and review tooll [сайт]. - URL: http:/www.wmo-sat.info/oscar/requirements.

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

БУ - блок усиления ВН — высокое напряжение ГИТ - геоиндуцированный ток ГМБ - геомагнитная буря ДТ - датчик тока

КМИ - комплексный метод изображения ЛЭП - линия электропередач НН - низкое напряжение ПК - персональный компьютер СТ - силовой трансформатор СЭС - система электроснабжения ТП - трансформаторная подстанция ЭДС - электродвижущая сила

ПРИЛОЖЕНИЕ А Свидетельства о государственной регистрации программ для ЭВМ

Й

Й й а й й Й й Й Й Й Й й Й

Й Й Й Й Й Й Й Й Й Й Й Й Й Й Й Й

СВИДЕТЕЛЬСТВО

о государственной регистрации программы для ЭВМ

№ 2013615316

Графически!! ии гсрфсйс задания изменяющихся во времени параметров модели

Правообладатель(ли); федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального . образования « Тол^яттипский государственный университет *> (ТТр (Ш), Вах11ипа Вера Васильева (№}, Черненко Алексей Николаевич (Ш), Кузнецов Виталий Александрович (Ш) ,

Автор(ы); Вахнина Вера Васильевна , / л * ,, , ' '

Черненко Алексей Николаевич ^(Ш) /¿/К' " V Кузнецов Виталий Александрович (Ш)

/

•рви,

ШШШШ

; '' // ' / Заявка >& 2013613709 '

Дли поступления 30 апреля 2013 г. Лареин-трнропано и Рссстре программ лпя О ИМ 04 июня 2013 ?.

Руководитель Федеральной службы * по ичтеискпи/гиыюй собственности

У7\ //

li.II. Си.чонов

у/'

ш

-л?"'

*

ЮЙЙЙЙЙЙЙЙЙЙЙЙЙЙЙЙЙЙЙЙЙЙЙЙЙЙЙЙЙЙЙЙ'С

й Й Й

Й Й: Й Й Й й Й Й Й й Й Й

Й

Й Й Й и.

Й Й Й Й й Й

ШШШШЩЩ ;

Й й

СВИДЕТЕЛЬСТВО

о государственной регистрации программы для ЭВМ

№ 2013611832

штат

штт

'шшШ

щт

штт

Й Й й а •а й Й й й й Й й й Й Й а

тшфшШШт

// у,/, ' » '

Шшт»

штШтжжт шшшттющ

Модель лтпш электропередачи

11 равооблада! с л ь(л11): федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального / образования *Тольяттинскии государст (ТГУ) (Ш), Вахнипа Вера Васильевна (Ш), Нерненко / Алексей Николаевич (Ш), Макеев Михаил Сергеевич (Ш), Кузнецов Виталий Александрович (Ки)

Автор(ы): Вахпина Вера Васильевна (Ш)} Черненко Алексей Николаевич (Ш), Макеев Михаил Сергеевич (1111), '/* Кузнецов Виталий Александрович (Ш)

Шж

Ш0т ¿щт

/ ж

т

■нмпй

I

ЗлявыХ« 2012661752

„. . .,....................ррйамшшж

дата II« Т> плиния 27 декабря 2012 Г. Зарегистрировано п Растре программ для ЭВМ

й

й Й

й:

$Й$ЙЙЙЙ$ЙЙЙЙЙЙ'ЙЙ$Й$$ЙЙЙ$$ЙЙЙЙЙЙЙ<

Й

Й

ш

ш

штштшш

СВИДЕТЕЛЬСТВО

о государственной регистрации программы для ЭВМ

№ 2013615269

Шжшт

ш

Модель силового трансформатора Д с учетом нелинейности ветви намагничивания /

Правообладатель(лй): федеральное государственное бюджетное, образовательное учреждение высшего профессионального <,/. образования < Тольяттинскийгосударсгпвенный университет» (ТГУ) (Щ) , Ватина Вера Васильевна (Ш), Черненко

^тщтттшшштттж^

Автор(ы): ВахнинаВера Васильевна (1Ш) , Черненко Алексей Николаевич (ЯЩ, Кретов Дмитрий Алексеевич (Ш), Кузнецов Виталий Александрович (ИЩ ' ^

Заявка №2013613712 . Д.)га поступ.ичкгя 30 апреля 2013 г. Зармистрпрсн-апов Рсчттре л^мраммл™ ОВМ

04 июня 2013 г.

Руководите чь Федеральной с.п/м бы по интеллектуальной собственности

Б.11. Симонов

1ШШШШ

ГГ1Г,,.

ш Й Й

Й Й й й Й Й

Й Й

й й

Й

Й Й

йййййййййййййййййййййййййййййййй!