Разработка основ теории функционирования систем электроснабжения потребителей при воздействии геоиндуцированных токов тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.09.03, доктор технических наук Вахнина, Вера Васильевна

• Вахнина, Вера Васильевна
• доктор технических наук
• 2013

Оглавление диссертации доктор технических наук Вахнина, Вера Васильевна

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1 ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОБЛЕМ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ 18 ПОТРЕБИТЕЛЕЙ, ВОЗНИКАЮЩИХ ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ ГЕОИНДУЦИРОВАННБ1Х ТОКОВ

1.1 Проблемы обеспечения надежности электроснабжения 18 потребителей

1.2 Основные параметры геоэлектрических полей при геомагнитных 22 бурях

1.3 Анализ воздействия геомагнитных бурь на режимы работы 33 электротехнических комплексов и нарушение электроснабжения потребителей

1.4 Постановка целей и задач исследования

2 МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ НАСЫЩЕНИЯ 51 МАГНИТНОЙ СИСТЕМЫ СИЛОВЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ

ПРИ ГЕОМАГНИТНЫХ БУРЯХ

2.1 Характеристики ферромагнитных материалов, работающих 52 одновременно в переменном и постоянном магнитных полях

2.2 Модель обмотки силового трансформатора с бесконечным 58 ферромагнитным сердечником

2.3 Модель обмотки силового трансформатора с бесконечным 71 ферромагнитным сердечником и цилиндрической магнитной оболочкой

2.4 Исследование процессов насыщения силовых трансформаторов 79 при одновременном намагничивании магнитной системы переменным и постоянным магнитными полями

2.5 Математическая модель силового трансформатора с учетом 94 нелинейности взаимной индуктивности

2.6 Выводы по 2 главе

3 РАЗРАБОТКА КРИТЕРИЕВ ОБЕСПЕЧЕНИЯ НОРМАЛЬНОГО 102 ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ СИЛОВЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ

ГПП С УЧЕТОМ ТЕПЛОВЫХ ПРОЦЕССОВ ПРИ ГЕОМАГНИТНЫХ БУРЯХ

3.1 Анализ процессов газообразования в баке силового 102 трансформатора при протекании геоиндуцированных токов по

его обмоткам

3.2 Разработка метода расчета дополнительных потерь и 109 температуры наиболее нагретой точки бака силового трансформатора от вихревых токов

3.3 Расчет удельных и полных дополнительных потерь активной 113 мощности стенок бака силового трансформатора. Определение приращения температуры наиболее нагретой точки бака

силового трансформатора без учета теплообмена

3.4 Определение приращения температуры наиболее нагретой точки 132 бака силового трансформатора с учетом теплообмена

3.5 Разработка метода расчета потерь в обмотках силовых 143 трансформаторов при протекании геоиндуцированных токов в системе электроснабжения

3.6 Определение допустимых значений геоиндуцированных токов с 157 учетом нагрузочной способности силовых трансформаторов ГПП систем электроснабжения при геомагнитных бурях

3.7 Выводы по 3 главе

4 ВЛИЯНИЕ ВЫСШИХ ГАРМОНИК ТОКА И НАПРЯЖЕНИЯ, 167 ВОЗНИКАЮЩИХ ПРИ ПРОТЕКАНИИ ГЕОИНДУЦИРОВАННЫХ ТОКОВ В СИСТЕМЕ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ, НА РЕЖИМЫ РАБОТЫ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ

4.1 Особенности расчета несинусоидальности напряжения

распределительной сети систем электроснабжения потребителей

в присутствии геоиндуцированных токов

4.2 Схемы замещения элементов систем электроснабжения для 176 высших гармоник

4.3 Определение допустимых параметров систем электроснабжения, 195 обеспечивающих снижение влияния геоиндуцированных токов

на высоковольтные электродвигатели

4.4 Выводы по главе 4

5 ПРАКТИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ МЕТОДОВ ОЦЕНКИ 208 ВЛИЯНИЯ ГЕОИНДУЦИРОВАННЫХ ТОКОВ НА СИСТЕМЫ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ

5.1 Особенности расчета геоиндуцированных токов в системах 208 электроснабжения

5.2 Реализация привязки объектов моделируемой системы 214 электроснабжения к географическим координатам. Анализ

влияния направления распространения геоэлектрического поля на величину геоиндуцированного тока

5.3 Программная реализация режимов работы систем 223 электроснабжения при геомагнитных бурях

5.4 Модели элементов системы электроснабжения в присутствии 234 геоиндуцированных токов

5.5 Моделирование режимов работы системы электроснабжения 258 городского округа Тольятти при геомагнитных бурях

5.6 Выводы по главе 5

6 ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ 273 ПО НЕСИНУСОИДАЛЬНОСТИ НАПРЯЖЕНИЯ ВЫСОКОВОЛЬТНЫХ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ

ПРИ ГЕОМАГНИТНЫХ БУРЯХ

6.1 Определение параметров источника высших гармоник - тока 273 намагничивания силового трансформатора ГПП

6.2 Нормирование допустимых уровней гармоник в точке передачи

электрической энергии

6.3 Расчет несинусоидальности тока и напряжения на шинах ВН и 287 НН силового трансформатора с учетом параметров геоэлектрического поля и системы электроснабжения

6.4 Анализ высших гармонических тока в статорных обмотках 298 высоковольтных синхронных двигателей при геомагнитных

бурях

6.5 Анализ асинхронных моментов синхронного двигателя 304 при протекании геоиндуцированных токов в системе электроснабжения

6.6 Разработка рекомендаций по снижению влияния геомагнитных 308 бурь на режимы работы высоковольтных электродвигателей

6.7 Организация мониторинга геоиндуцированных токов в 313 нейтралях силовых трансформаторов при геомагнитных бурях

6.8 Выводы по главе 6 324 ЗАКЛЮЧЕНИЕ 326 СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ 329 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 331 ПРИЛОЖЕНИЕ А 359 ПРИЛОЖЕНИЕ Б 369 ПРИЛОЖЕНИЕ В

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Разработка основ теории функционирования систем электроснабжения потребителей при воздействии геоиндуцированных токов»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы исследования. Функционирование современных систем электроснабжения (СЭС) связано с существенными трудностями из-за сложности структуры генерирующих мощностей и основной электрической сети, многообразия их работы, необходимости учета требований надежности и бесперебойности электроснабжения потребителей, сильных внешних технологических и экономических связей, неопределенности будущих условий развития СЭС, риска возможных экстремальных условий в развитии системы и других важных факторов. Все это приводит к тому, что современные СЭС становятся более уязвимыми к внешним возмущениям, в том числе и геомагнитным бурям (ГМБ).

Во время геомагнитной бури вариации геомагнитного поля индуцируют на поверхности Земли медленно меняющееся электрическое поле. Горизонтальная компонента геоэлектрического поля характеризуется напряженностью 1-20 В/км и временем изменения от 10 с до 30 минут; вектор напряженности этого поля преимущественно ориентирован по меридиану. Между заземленными точками нейтралей силовых трансформаторов подстанций СЭС возникает ЭДС. На протяженных линиях электропередач (ЛЭП) 400 - 500 км ЭДС может достигать нескольких киловольт, и по электрическим сетям циркулирует квазипостоянный ток, который принято называть геоиндуцированным током (ГИТ). Вследствие насыщения магнитной системы силовых трансформаторов (СТ) возрастают несинусоидальные намагничивающие токи, которые также циркулируют по сети. В результате в СЭС увеличивается потребление реактивной мощности и снижается пропускная способность сети, происходит падение напряжения, появляются высшие гармонические составляющие тока и напряжения, возможны ложные срабатывания релейной защиты и автоматики, и, как следствие, нарушение нормальной работы потребителей.

Известно, что из-за геомагнитных бурь были отключения или выходы из строя СЭС: в Финляндии (1982, 1986 г.г.); Швеции (1982, 1986, 1991, 2003 г.г.); США и Канаде (1958, 1980, 1989, 1991, 1994, 2003 г.г.); Англии (1989 г.); Дании

(2003 г.), ЮАР (2003 г.). В СЭС Азербайджана во время сильных ГМБ в октябре 2003 г. было зарегистрировано увеличение числа отказов по сравнению с относительно спокойными днями с «обычными» техническими проблемами: срабатывание дифференциальной защиты, отказ системы заземления, ошибочные срабатывания релейной защиты и автоматики (РЗА), падения напряжения, насыщения магнитной системы силовых трансформаторов, перегрев силовых трансформаторов и т.д. Наиболее крупные и тяжелые аварии в СЭС наблюдались в 22 (1989 г.) и 23 (2003 г.) пиках солнечной активности. Пик следующей геомагнитной активности ожидается в 2013 - 2014 г.г.

Исследования показывают, что уязвимость систем электроснабжения при ГМБ в последние годы заметно увеличилась, так как линии электропередачи стали более взаимосвязанными и протяженными, рост спроса на электроэнергию и дерегулирование привели к тому, что СЭС эксплуатируются на пределе своих возможностей.

В настоящее время не существует методов, способных прогнозировать возникновение геомагнитных возмущений и оценивать динамику процессов при их возникновениях в системах электроснабжения и их влияние на электроснабжение потребителей. Натурный эксперимент в реальной системе электроснабжения в этом случае не возможен. Поэтому для исследования динамики процессов в системах электроснабжения при воздействии геоиндуцированных токов геомагнитных бурь требуется альтернативный метод -математическое моделирование, который позволит описать режимы работы элементов и систем электроснабжения в целом, выявить наиболее опасные ситуации и выработать серию превентивных мер по предотвращению негативного воздействия геомагнитных бурь на электроснабжение потребителей.

Работа выполнялась по госбюджетным программам и госзаданию Минобрнауки РФ в 2007-2013 г.г.: №0 3848 «Разработка теоретических основ возникновения аномальных режимов в системах электроснабжения с изолированной нейтралью» (2007-2009 г.г.); № 031150 «Разработка расчетно-теоретической модели системы электроснабжения города при ее

функционировании в нормальных, аварийных и несимметричных режимах работы» (2011 г.); № 031250 «Моделирование региональных электроэнергосистем с учетом рационального распределения мощностей и предотвращения масштабных отключений при геомагнитных бурях» (2012 - 2014 г.г.).

Целью работы является разработка методологических подходов и соответствующих математических моделей и методов для установления закономерностей влияния геоиндуцированных токов, возникающих при геомагнитных бурях, на электроснабжение потребителей и направленных на повышение эффективности их функционирования.

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

1. Исследование проблем электроснабжения потребителей, возникающих при воздействии геоиндуцированных токов при геомагнитных бурях.

2. Разработка концепции моделирования процессов насыщения магнитной системы силовых трансформаторов систем электроснабжения при одновременном намагничивании магнитной системы переменным и постоянным магнитными полями.

3. Разработка методологических подходов к расчету дополнительных потерь активной мощности и превышению температуры бака и обмоток силовых трансформаторов главных понизительных подстанций (ГПП) при протекании в системе электроснабжения геоиндуцированных токов.

4. Разработка критериев обеспечения нормального функционирования силовых трансформаторов ГПП потребителей при геомагнитных бурях.

5. Разработка методов анализа электромагнитной совместимости по несинусоидальности напряжения высоковольтной электродвигательной нагрузки в системе электроснабжения при геомагнитных бурях.

6. Разработка алгоритмов, принципов моделирования систем электроснабжения потребителей, а также практических рекомендаций для расчета геоиндуцированных токов, мгновенных значений токов и напряжений в элементах системы электроснабжения, а также показателей качества по

несинусоидальности напряжения на шинах питания высоковольтных электродвигателей при геомагнитных бурях.

7. Разработка принципов построения систем электроснабжения для обеспечения эффективного функционирования по несинусоидальности напряжения высоковольтных электродвигателей с учетом влияния интенсивности геомагнитных бурь и параметров системы электроснабжения.

Методология исследований и методы исследования, поставленных в диссертации задач, разработаны на основе анализа и синтеза математических моделей систем электроснабжения с применением аппарата линейной алгебры, функций комплексного переменного и дифференциальных уравнений, преобразования Фурье, теории электрических цепей, теории электромеханических систем и методов компьютерного моделирования систем электроснабжения потребителей.

Научная новизна исследований заключается в том, что:

1. Впервые исследованы проблемы электроснабжения потребителей, возникающие при воздействии геоиндуцированных токов при геомагнитных бурях, и установлены технические требования к принципам построения систем электроснабжения, позволяющие снизить влияние ГИТ на потребители.

2. Разработана концепция моделирования процессов насыщения магнитной системы силовых трансформаторов систем электроснабжения при одновременном намагничивании магнитной системы переменным и постоянным магнитными полями и выполнено математическое обоснование нелинейной зависимости взаимной индуктивности ветви намагничивания от величины и времени протекания геоиндуцированного тока по заземленным обмоткам.

3. Разработана методология расчета тепловых процессов и температуры наиболее нагретой точки бака и обмоток силовых трансформаторов ГПП систем электроснабжения при протекании геоиндуцированных токов по заземленным обмоткам.

4. Установлены критерии для предельного времени протекания и допустимых уровней геоиндуцированных токов в заземленных обмотках

высокого напряжения силовых трансформаторов ГПП, определяющие их нагрузочную способность для обеспечения бесперебойного электроснабжения потребителей при геомагнитных бурях.

5. Разработаны принципы моделирования несинусоидальных режимов работы систем электроснабжения с высоковольтной электродвигательной нагрузкой при геомагнитных бурях различной интенсивности.

6. Разработаны методы определения геоиндуцированных токов с учетом географического расположения элементов СЭС на карте местности и установлено их влияние на режимы работы силовых трансформаторов и высоковольтных электродвигателей.

7. Разработаны методы расчета несинусоидальности тока и напряжения с учетом интенсивности геомагнитных бурь и параметров системы электроснабжения, что позволило разработать условия обеспечения электромагнитной совместимости электродвигательной нагрузки 6... 10 кВ на шинах их питания.

Обоснованность и достоверность научных положений, выводов и рекомендаций обеспечены адекватностью и корректностью применения в работе основных законов электротехники, методов анализа и подтверждаются сопоставительными вычислительными экспериментами на базе специализированных компьютерных программ, прошедших полномасштабную опытную проверку, сопоставлением результатов компьютерного моделирования с экспериментальными и статистическими данными по воздействию геоиндуцированных токов на электрооборудование СЭС.

Основные положения, выносимые на защиту

1. Разработанная математическая модель силового трансформатора с учетом нелинейной зависимости взаимной индуктивности ветви намагничивания от геоиндуцированного тока для учета насыщения магнитной системы при моделировании режимов работы систем электроснабжения при геомагнитных бурях.

2. Теоретическое обоснование влияния геоиндуцированных токов на дополнительные потери активной мощности и температуру бака и обмоток силовых трансформаторов.

3. Методы расчета допустимой длительности воздействия и допустимых значений геоиндуцированных токов в зависимости от нагрузочной способности силовых трансформаторов ГПП СЭС и интенсивности геомагнитных бурь.

4. Методы расчета несинусоидальности тока и напряжения систем электроснабжения потребителей в присутствии геоиндуцированных токов с учетом интенсивности геоэлектрического поля и параметров СЭС.

5. Алгоритмы, принципы моделирования режимов работы систем электроснабжения потребителей при геомагнитных бурях различной интенсивности и направлении вектора напряженности геоэлектрического поля.

6. Методы определения допустимых параметров и принципы построения СЭС для обеспечения эффективного функционирования по несинусоидальности напряжения высоковольтных электродвигателей при геомагнитных бурях.

Теоретическая и практическая значимость работы состоит в том, что:

1. Разработанные математические модели силовых трансформаторов позволят учитывать насыщение магнитной системы силовых трансформаторов систем электроснабжения и достоверно определять амплитудные и действующие значения несинусоидальных токов намагничивания и полных рабочих токов при протекании геоиндуцированных токов по заземленным обмоткам силовых трансформаторов.

2. Разработанные методы расчета максимальных удельных дополнительных потерь активной мощности и температуры наиболее нагретой точки бака от координат на стенках бака силовых трансформаторов позволят определять области максимального нагрева бака и организовать мониторинг их теплового состояния. В качестве датчиков температуры рекомендуется использовать оптоволоконные температурные сенсоры.

3. Установленные критерии допустимой нагрузочной способности силовых трансформаторов 110/10...6 кВ ГПП от величины геоиндуцированного тока

позволят обеспечить бесперебойное электроснабжение потребителей во время геомагнитных бурь.

4. Разработанные математические модели позволят на этапе проектирования, эксплуатации и реконструкции систем электроснабжения определять необходимые параметры и принципы построения СЭС, обеспечивающие снижение негативного влияния геомагнитных бурь на потребители.

5. Разработанные методы расчета несинусоидальности напряжения на шинах ВН силовых трансформаторов и потребителей во время геомагнитных бурь различной интенсивности позволят расчетным путем определять условия электромагнитной совместимости высоковольтных электродвигателей с системой электроснабжения и не допускать нарушений требований ГОСТ Р 54149 - 2010 на качество электроэнергии.

6. Разработанные рекомендации по снижению негативного влияния геомагнитных бурь на электроснабжение потребителей позволят обеспечить безаварийное функционирование силовых трансформаторов Г1111 и электромагнитную совместимость высоковольтных электродвигателей с системой электроснабжения по несинусоидальности напряжения.

7. Результаты проведенных исследований и разработанных технических решений дают необходимый материал для обоснованного инженерного выбора решений по обеспечению эффективного функционирования СЭС потребителей при геомагнитных бурях.

Реализация результатов работы. Результаты диссертационной работы реализованы в полном объеме в ряде НИР, выполненных под научным руководством автора диссертации, в частности:

1. В хоздоговорных НИР №№ 5336к; 032801/5638к; 032802/5853к; 032803, 032804/5928к; 032805/5953к; 032901; 032902; 0321101; 0321102; 0321201, 0321202, связанных с разработкой, исследованием и изготовлением средств математического и компьютерного моделирования систем электроснабжения при несимметричных режимах;

2. В работах по госбюджетной тематике №№ 03848, 031150, связанных с разработкой моделей системы электроснабжения города при ее функционировании в нормальных, аварийных и несимметричных режимах работы;

3.В работе по госбюджетной тематике № 031250, связанной с моделированием региональных электроэнергосистем с учетом рационального распределения мощностей и предотвращения масштабных отключений при геомагнитных бурях.

В филиале ОАО «МРСК Волги» - «Самарские распределительные сети» и ОАО «КуйбышевАзот» на основе разработанных критериев допустимой нагрузочной способности силовых трансформаторов от величины геоиндуцированных токов установлена предельная нагрузочная способность силовых трансформаторов подстанций при различной интенсивности и длительности геомагнитных бурь; при проектировании, эксплуатации и реконструкции электрических сетей используются разработанные технические требования к принципам построения систем электроснабжения для снижения влияния геоиндуцированных токов на электрооборудование электрических сетей и обеспечения электромагнитной совместимости потребителей с системой электроснабжения.

Положения диссертационной работы и ее материалы, нашедшие отражение в учебном пособии «Исследования асинхронного двигателя по уравнениям обобщенной электрической машины» и монографии «Моделирование режимов работы силовых трансформаторов систем электроснабжения при геомагнитных бурях», используются в учебном процессе Тольяттинского государственного университета в дисциплинах «Проектирование и оптимизация систем электроснабжения», «Компьютерное моделирование систем электроснабжения», «Устойчивость систем электроснабжения», «Расчетно-экспериментальные исследования динамики систем электроснабжения».

Результаты исследований и разработок, обобщенных в диссертации, послужили основой для создания в Тольяттинском государственном университете

НОЦ «Моделирование устройств и систем в электротехнике и электроэнергетике», в состав которого входит научно-исследовательская лаборатория НИЛ-3 «Моделирование электрофизических процессов», научным руководителем которых является автор диссертации.

Апробация результатов работы. Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на следующих научных мероприятиях: на V Международной научно - практической конференции «Эффективность и качество электроснабжения промышленных предприятий» (Мариуполь, 2005 г.), Central European VI Conference «Numeral Methods and Computer Systems in Automatic Control and Electrical Engineering» (Czestochowa University of Technology, Polska, 2005 г.), VII Международной научно-практической конференции «Проблемы энергосбережения и экологии в промышленном и жилищно-коммунальном комплексах» (Пенза, 2006 г.); V Всероссийской научно-технической конференции «Современные промышленные технологии» (Нижний Новгород, 2006 г.); I и II Международных научно-технических конференциях «Энергетика и Энергоэффективные технологии» (Липецк, 2006 г., 2007 г.); I и II Всероссийской научно-технической конференции с международным участием «Проблемы электротехники, электроэнергетики и электротехнологии» (Тольятти, 2004 г., 2007 г.); VI Международной научно-технической конференции «Материалы и технологии XXI века» (Пенза, 2008 г.); 9th international conference Politechnika Czestochowska konferencje «Prognozove w Elektroenegetyce» (Czestochowska, 2008 г.); Ill, IV Международных научно-технических конференциях «Проблемы электротехники, электроэнергетики и электротехнологии» (Тольятти, 2009 г., 2012 г.); Всероссийском научно-практическом семинаре «Энергосбережение на предприятиях промышленности и жилищно-коммунального хозяйства» (Салават, 2009 г., 2010 г.); Всероссийских научно-практических конференциях «Повышение надежности и эффективности эксплуатации электрических станций и энергетических систем» Энерго-2010, Энерго-2012 (Москва, 2010 г., 2012 г.); XIL Всероссийской научно-практической конференции (с международным участием) «Федоровские чтения - 2011»

(Москва, 2011г.); III Международной научно-технической конференции «Энергетика глазами молодежи» (Екатеринбург, 2012 г.); III Международной заочной научно-практической конференции «Научная дискуссия: инновации в технических, естественных, математических и гуманитарных науках» (Москва, 2012 г.); Международной заочной научно-практической конференции «Физико-математические науки и информационные технологии» (Новосибирск, 2012 г.); ХЕ Всероссийской научно-практической конференции (с международным участием) «Федоровские чтения - 2012» (Москва, 2012 г.), а также докладывались и получили одобрение на ежегодных научно-технических конференциях профессорско-преподавательского состава Тольяттинского государственного университета и Национального исследовательского университета «МЭИ».

Публикации. Результаты работы опубликованы в 41 работе, в том числе в научно-технических журналах из перечня ВАК РФ «Известия высших учебных заведений. Электромеханика», «Известия высших учебных заведений. Проблемы энергетики», «Вектор науки Тольяттинского государственного университета», «Промышленная энергетика» и др., а также в сборниках научных работ, материалах конференций и семинаров, получены 5 свидетельств о государственной регистрации программ для ЭВМ, опубликована 1 монография.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, шести глав, заключения, списка сокращений, изложенных на 358 стр. основного текста, списка литературы из 264 наименований, 3 приложений на 21 стр., 170 рисунков и 30 таблиц.

В первой главе проведен анализ современного состояния общей теории и возникающих на практике проблем электроснабжения потребителей при воздействии геоиндуцированных токов. В соответствии с целью диссертационной работы сформулированы задачи исследования, решение которых позволяет реализовать основную идею работы - разработку основ теории и условий обеспечения эффективных режимов функционирования систем электроснабжения потребителей при воздействии геоиндуцированных токов при геомагнитных бурях.

Во второй главе разработана концепция моделирования процессов насыщения магнитной системы силовых трансформаторов систем электроснабжения при геомагнитных бурях. В математической модели силового трансформатора при одновременном намагничивании магнитной системы переменным и постоянным магнитными полями целесообразно учитывать нелинейную зависимость взаимной индуктивности ветви намагничивания от величины и времени протекания геоиндуцированного тока по заземленным обмоткам, что позволяет достоверно определять значительно возрастающие амплитудные и действующие значения несинусоидальных токов намагничивания при насыщении магнитной системы, выполнять их гармонический анализ.

В третьей главе выполнено теоретическое обоснование необходимости учета при геомагнитных бурях дополнительных добавочных потерь от вихревых токов и дополнительных основных потерь, вызванных увеличением рабочего тока в обмотках силового трансформатора за счет протекания ГИТ и резкого возрастания несинусоидального тока намагничивания, которые могут нагреть металлические элементы конструкции и токоведущие части или локальные участки этих элементов выше предельной температуры и вызвать интенсивное газообразование, что приведет к срабатыванию газовой защиты и нарушению электроснабжения потребителей. Доказано, что величина ГИТ и длительность его протекания ограничивают нагрузочную способность силовых трансформаторов при геомагнитных бурях.

В четвертой главе разработаны принципы моделирования режимов работы систем электроснабжения с высоковольтной электродвигательной нагрузкой при насыщении магнитной системы силовых трансформаторов ГПП СЭС при геомагнитных бурях. Полученные выражения для среднего эквивалентного комплексного сопротивления синхронного электродвигателя позволяют определять токи высших гармоник, протекающих в статорных обмотках синхронных двигателей при намагничивании магнитной системы силового трансформатора ГПП геоиндуцированными токами. Установлены требования к схемным решениям систем электроснабжения при геомагнитных бурях,

обеспечивающие снижение влияния ГИТ на потребители, в том числе и высоковольтные электродвигатели (ЭД).

В пятой главе разработаны методы расчета геоиндуцированных токов в системе электроснабжения в зависимости от интенсивности и направления вектора распространения геоэлектрического поля при геомагнитной буре. Компьютерная реализация разработанных методов в пакете расширения 81шиНпк системы МАТЬАВ с применением модернизированных стандартных блоков, имеющихся в библиотеке 81шРошег8уз1ет8, позволяет моделировать процессы насыщения силовых трансформаторов при геомагнитных бурях и определять токи намагничивания, геоиндуцированные токи, мгновенные значения токов и напряжений в элементах СЭС, а также выполнять их гармонический анализ для оценки влияния геоиндуцированных токов на электроснабжение потребителей и устанавливать критерии допустимых значений ГИТ и параметров СЭС при геомагнитных бурях.

В шестой главе рассмотрены условия обеспечения эффективного функционирования по несинусоидальности напряжения для высоковольтных электродвигателей с учетом параметров геоэлектрического поля и системы электроснабжения. Разработаны рекомендации по снижению влияния геомагнитных бурь на электроснабжение потребителей, сочетающие, с одной стороны, требования к обеспечению нормального функционирования силовых трансформаторов ГПП с учетом изменения их нагрузочной способности в период воздействия ГИТ, а с другой стороны, требования к обеспечению эффективного функционирования электродвигательной нагрузки 6... 10 кВ за счет схемных решений систем электроснабжения для ослабления высших гармоник тока в обмотках двигателей до безопасного уровня в период воздействия ГИТ.

В заключении изложены основные выводы и результаты работы.

В приложении приведены паспортные данные элементов системы электроснабжения городского округа Тольятти, их географические координаты, расчетные параметры импульса геоэлектрического поля при Е = 6 В/км; акты о внедрении результатов работы.

1 ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОБЛЕМ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ, ВОЗНИКАЮЩИХ ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ ГЕОИНДУЦИРОВАННЫХ ТОКОВ

1.1 Проблемы обеспечения надежности электроснабжения потребителей

Обеспечение надежного функционирования систем электроснабжения всегда рассматривалось как важнейшая задача электроэнергетической отрасли и государственной политики в аспекте энергетической безопасности страны. Сложность обеспечения надежности электроснабжения потребителей обусловлена следующими факторами [13, 18, 75, 109].

Во-первых, по мере усложнения технологических процессов в промышленности, развития транспорта, систем телекоммуникации и многого другого усиливается зависимость потребителей электрической энергии от надежности электроснабжения. Для многих промышленных потребителей перерыв в электроснабжении даже на несколько секунд приводит к внезапному нарушению производственного процесса, что может привести к тяжелым последствиям: пожарам, взрывам, выбросам вредных веществ в окружающую среду и т.д.

Во-вторых, функционирование современных предприятий возможно только при слаженной работе целого ряда систем, куда входят как системы электроснабжения, так и системы снабжения топливом, водоснабжения, теплоснабжения и связи. Нарушение электроснабжения делает невозможным или ограниченным во времени функционирование всех перечисленных систем.

В-третьих, из-за старения инфраструктуры систем передачи и распределения электроэнергии растет вероятность повреждений электрооборудования и отказов, ведущих к нарушению электроснабжения потребителей. Так, статистика в Германии показывает значительный рост повреждаемости выключателей со сроком службы 25 лет, кабельных линий -18 лет, трансформаторов - 25 лет. Учитывая, что примерно половина

электрооборудования в СЭС развитых стран вышла за нормативный срок службы, можно уверенно прогнозировать учащение аварий.

В-четвертых, по мере роста электропотребления и усложнения систем электроснабжения повышается вероятность того, что локальное нарушение какого-либо объекта СЭС может привести к нарушению электроснабжения потребителей на значительной территории - к развитию крупной аварии. Перебои в электроснабжении приводят к нарушению работы многих систем жизнеобеспечения районов, областей и регионов, сопряжены со значительными финансовыми ущербами, а устранение последствий аварий требует длительного и сложного процесса восстановления.

Число крупных аварий в системах электроснабжения во всем мире последние десятилетия неуклонно растет. Например, по данным совместного семинара СИГРЭ и IEEE в США [3] число аварий с отключением мощности 1000 -3000 МВт в 1991 - 1995 г.г. составило 7, а в период 1996 - 2000 г.г. - 13; наибольшая отключенная мощность составила 30000 МВт.

За последнее десятилетие произошло несколько системных аварий в крупнейших энергообъединениях, которые нанесли существенный ущерб потребителям.

В 2001 г. в Индии при аварии на электростанции в Северной Индии без электроснабжения остались более 200 млн. чел. В 2001 г. в США в Калифорнии отключение электроэнергии охватило 1 млн. человек, в Нигерии из-за падения опоры воздушной линии без электроснабжения были от 30 до 50 млн. человек [3, 13, 156].

Наибольшая отключенная мощность имела место в аварии в 2003 г., когда в сетях Канады и Северо-Востока США отключилось около 50 млн. потребителей общей мощностью 61,8 ГВт, ущерб в США составил 6-8 млрд. дол, в Канаде -около 2,3 млрд. канадских дол. [156, 256, 259]. В 2003 г. крупные аварии произошли также в Италии, Дании и Великобритании [184, 247, 259].

В 2004 г. электрическая сеть Греции не выдержала внезапного выхода из строя генератора мощностью 300 мВт, при этом отключено было 2000 МВт

нагрузки. В 2005 г. в результате разделения электрической сети питания региона Женевского озера Швейцарии на 2 часа без электроэнергии остались 0,5 млн. чел. [259]. В 2005 г. в результате аварии в электрических сетях, затронувшей Московскую, Тульскую, Калужскую, Смоленскую и Рязанскую области, произошло нарушение электроснабжения потребителей суммарной мощностью свыше 3500 МВт, ущерб составил 1,7 млрд. дол. [63].

В 2006 г. из-за отключения нескольких линий электропередач в Северной Германии произошла крупнейшая авария - деление сети UCTE, которая охватила территорию общей мощностью работающих электростанций 274 ГВт[109]. В 2006 г. авария на воздушной линии в Токио привела к 3-х часовому перерыву в электроснабжении более 1,4 млн. человек; авария на линии в Новой Зеландии вызвала отключение 750 тыс. потребителей. В 2012 г. произошла крупная авария в энергосистеме Индии: на несколько часов без электроэнергии осталось более 600 млн. человек - было обесточено 19 штатов.

Анализ аварий в работах [3, 13, 29, 62, 63, 106, 156, 184, 194, 247, 256, 259] показывает, что основными причинами нарушения электроснабжения потребителей являются: отказ электрооборудования СЭС, отсутствие или нехватка резерва мощностей, недостаточная пропускная способность электрических сетей, отказ устройств релейной защиты и противоаварийной автоматики, неправильные или несогласованные действия оперативного персонала, а также 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. Причинами тяжелых системных аварий, функционального нарушения и накопления дефектов электрооборудования систем электроснабжения являются геомагнитные бури [67, 69, 124 - 126, 151, 187, 207, 215,216, 247,263].

Впервые нарушения нормальной эксплуатации СЭС из-за геомагнитных бурь были отмечены в 1940 г. [67, 197, 238]. Во время геомагнитной бури в марте 1940 г. энергетические компании США и Канады сообщили о снижениях

напряжения, колебаниях реактивной мощности, а также отключениях ряда силовых трансформаторов. С тех пор эти нарушения периодически отмечаются в странах, где имеются развитые и протяженные электрические сети.

Во время геомагнитной бури в феврале 1958 г. произошла системная авария в Торонто Канаде, наблюдались аномальные перетоки реактивных мощностей штате Миннесота США [199]. В октябре 1980 и апреле 1981 г.г. произошли повреждения ЛЭП в штате Миннесота США. В 1982 и 1986 г.г. произошли отключения 15 ЛЭП и 4 силовых трансформаторов в Швеции [173].

Наиболее крупной считается авария 13/14 марта 1989 г. в провинции Квебек Канаде, когда мощная геомагнитная буря привела к отключению ряда линий электропередач и высоковольтных силовых трансформаторов, оставивших на 9 часов без электроэнергии 6 млн. человек [67, 68, 212, 216, 217]. В это же время произошло несколько серьезных воздействий геомагнитных бурь на системы электроснабжения США, Великобритании, Швеции, где произошли отключения ЛЭП и силовых трансформаторов.

В марте 1991 г. в Швеции отключилось девять ЛЭП и силовой трансформатор из-за понижения напряжения и больших гармонических составляющих напряжения и тока; в октябре 1991 г. произошло отключение ЛЭП постоянного тока в провинции Квебек Канаде [173, 178, 261].

В апреле 1994 г. вскоре после начала сильной геомагнитной бури был выведен из работы силовой трансформатор на АЭС Maine Yankee США [180].

Геомагнитная буря в октябре 2003 г. «The Halloween storm» привела к крупным авариям в СЭС южной Швеции и восточной Дании, когда на 4 часа лишились электроснабжения около 5 млн. человек [247].

Последние исследования, проведенные учеными NASA [237], подтверждают, что в настоящее время происходит увеличение солнечной активности, пик которой прогнозируется на 2013 - 2014 г.г.

1.2 Основные параметры геоэлектрических полей при геомагнитных бурях

Частота возникновения и амплитуда геомагнитных возмущений (геомагнитных бурь) связана с периодичностью изменений полярностей магнитного поля Солнца. Период смены полярности составляет около 22 лет. При смене полярности выбросы плазмы с Солнца максимальны, что наблюдается каждые 11 лет [76]. Поэтому сильные геомагнитные бури наблюдаются с периодичностью 11 лет [6, 114, 118, 157]. На рисунке 1.1 приведены циклы солнечной и геомагнитной активности за 70 лет [216]. Вертикальные линии показывают максимальные зафиксированные значения Ар - индекса, которые хорошо коррелируются с максимумами циклов солнечной активности.

Рисунок 1.1- Циклы солнечной и геомагнитной активности

За последнее столетие наиболее сильная геомагнитная буря зафиксирована в 19 цикле (конец 1950-х - начало 1960 г.г.), но наибольшее влияние на системы электроснабжения оказала геомагнитная буря в 22 цикле в марте 1989 г. в провинции Квебек Канаде [67, 212, 216, 217].

24 по счету цикл начался в середине 2008 г., и максимум его активности прогнозируется в период 2013 - 2014 г.г. (рисунок 1.2). На рисунке 1.2 50%-ая линия показывает прогнозируемые значения Ар - индекса; 5%-ая и 95%-ая линии

показывают ожидаемые понижения или повышения Ар - индекса при изменении

Рисунок 1.2 - 24 цикл солнечной активности

Для описания вариаций магнитного поля Земли, вызванных солнечной активностью, используются индексы геомагнитной активности [86, 118, 204]. В настоящее время наиболее распространенными являются локальные индексы К и Q, а также планетарные индексы Кр, Dst и АЕ, определяемые по сети магнитных обсерваторий. Вариации магнитного поля, а также индексы Q, Dst и АЕ измеряются в нТл. Кр, Dst и АЕ - индексы характеризуют амплитуду вариаций геомагнитного поля за часовые или минутные интервалы, Q - индекс - за 15-минутный интервал.

К - индекс - это квазилогарифмический индекс, вычисляемый по данным конкретной обсерватории за трехчасовой интервал времени. Введен Дж. Бартелем в 1938 г. и представляет собой значения от 0 до 9 для каждого трехчасового

интервала (0-3, 3-6, 6 - 9 и т.д.) мирового времени. Каждому баллу в К -индексе соответствует определенный диапазон отклонений от кривой регулярного суточного хода магнитного поля в трехчасовом промежутке.

Кр - индекс является планетарным и вычисляется Службой геомагнитных индексов МАГА как среднее значение К - индексов, определенных на 13 геомагнитных обсерваториях, расположенных между 44 и 60 градусами северной и южной геомагнитной широт. В последнее время вместо Кр - индекса часто употребляется Ар - индекс. Ар - индекс определяется в единицах магнитного поля (нТл) и представляет среднее значение вариации геомагнитного поля, соответствующее данному К или Кр - индексу. Соотношение К и Ар - индексов показано в таблице 1.1.

Таблица 1.1- Соотношение КиАр- индексов

К 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

Ар, нТл 0 3 7 15 27 48 80 140 240 >400

Возмущенность геомагнитного поля сильно меняется с широтой - ее максимум приходится на зону полярных сияний, поэтому шкала определения К -индекса имеет разную амплитуду [177]. Следует отметить, что К - индекс не может указать возможный ущерб системам электроснабжения от мощной геомагнитной бури, так как не берет в расчет скорость изменения вариаций геомагнитных полей. Так буря К - 9 с медленными вариациями геомагнитного поля нанесет меньший вред, чем, например, буря К - 6 с более быстрыми изменениями.

Наиболее интенсивно воздействие геомагнитных бурь на системы электроснабжения проявляются главным образом для высоких широт как Северного, так и Южного полушарий (СЭС Канады, Англии, ЮАР, Скандинавских стран и т.д.), где эти воздействия чаще всего имеют место из-за больших и импульсивных геомагнитных возмущений [160, 168, 169, 181, 189, 191, 196, 202, 215, 216, 219, 223, 241, 246].

К настоящему времени имеются доказательства того, что геомагнитная активность существенно влияет на системы электроснабжения в средних и низких широтах [58, 174, 175, 183, 219, 231, 262]. Например, в таблице 1.2 приведены интенсивности геомагнитных бурь для обсерватории Москва, а также их возможные воздействия на СЭС Московского региона [118].

Таблица 1.2 - Интенсивности геомагнитных бурь для обсерватории Москва

и их возможные воздействия на СЭС Московского региона

Категория ¿Р- индекс, нТл К- индекс Амплитуда вариаций магнитного поля, нТл Возможное воздействие на СЭС

Спокойное состояние геомагнитного поля 0-7 0-2 0-20

Слабая геомагнитная буря 30-48 5 70-120 Случайные отклонения физических величин от средних значений в СЭС

Магнитная буря 50-140 6-7 120-330 Нагрев СТ, ложные срабатывания РЗА

Сильная магнитная буря 240-400+ 8-9 330-550+ Возможны повреждения СТ, ложные срабатывания РЗА, развал СЭС

Вариации геомагнитного поля индуцируют на поверхности Земли геоэлектрические поля в низкочастотном спектральном диапазоне. Типичный спектр Фурье для геоэлектрических полей при геомагнитной буре приведен на рисунке 1.3 [91, 230]. Из рисунка 1.3 видно, что геоэлектрические поля при геомагнитных бурях имеют частоты от 0,1 Гц до 0,00001 Гц.

Геомагнитные бури возбуждают вариации геомагнитного поля Земли, что индуцирует поверхностные потенциалы Земли (11113) [252]. Изменения во времени 1И13 носят сложный характер - на фоне относительно медленных изменений наблюдаются кратковременные импульсы высокой амплитуды. Характерная продолжительность импульсов составляет 10 - 100 с при общей

длительности ППЗ в несколько минут. На рисунке 1.4 представлено типичное изменение напряженности геоэлектрического поля с максимальным значением Е = 6 В/км при геомагнитной буре [179].

Рисунок 1.3 - Типовые спектры Фурье для геоэлектрических полей

при геомагнитной буре

Рисунок 1.4 - Типичное изменение напряженности геоэлектрического поля

при геомагнитной буре

Преимущественно геоэлектрические поля индуцируются вдоль поверхности Земли в широтном направлении. Зарегистрированные амплитуды ППЗ в восточно-западном направлении достигают Еу = 6 - 10 В/км, а в отдельных случаях Еу= 15 - 20 В/км; в северо-южном -Ех = 3-5 В/км, в отдельных случаях = 6 - 10 В/км (рисунок 1.5) [111, 173, 179, 223,230, 224].

Ех.В/км 10 О -10 -20

О 10 20 30 40 50 60 t.c

Ец.В/км 10 О -10 -20

О 10 20 30 40 50 60 t.c

Рисунок 1.5 - Изменения напряженности геоэлектрического поля в северо-южном (компонента Ех) и восточно-западном направлении (компонента Еу) при геомагнитной буре «The Halloween storm» 30 октября 2003 г.

На рисунке 1.6 показано изменение напряженности геоэлектрического поля, индуцированного на линии электропередач 345 кВ длиной 368 км при слабой геомагнитной буре (индекс К-5). Порядок величин напряженности геоэлектрического поля ниже, чем при более сильной ГМБ. При сильной геомагнитной буре зарегистрированные значения напряженности геоэлектрического поля составили до 10 В/км длительностью примерно один час с дискретными периодами покоя на протяжении примерно 24 часов [230].

£ В/км

2.5 2.0 1.5 1.0 0.5

0.0 -0.5 -1.0 -1.5

-2.0

~2'5 О 10000 20000 30000 То

Рисунок 1.6 - Геоэлектрическое поле, индуцированное на линии электропередач 345 кВ длиной 368 км при геомагнитной буре с индексом К — 5 (12/13 мая 1989 г. магнитная обсерватория Фюрстенфельдбрук)

При наличии протяженной заземленной системы проводников возбуждаемое геомагнитной бурей геоэлектрическое поле создает в ней квазипостоянный ток, который принято называть геоиндуцированным током (ГИТ) [189, 227, 240, 241, 245, 248].

Регистрация ГИТ стала в XIX веке первым свидетельством о влиянии геомагнитных бурь на технические системы. Первое влияние геомагнитных бурь на телеграфную сеть, которая является глухозаземленной, было отмечено во время геомагнитной бури в 1840 г. [197, 238]. Во время мощнейшей геомагнитной бури в 1859 г. (событие «Кэррингтона») во многих странах Европы и Северной Америки было зафиксировано многочасовое нарушение телеграфной связи [119, 191, 192]. Геомагнитная буря 1859 г. считается самой мощной из бурь, наблюдаемых на Земле. Геомагнитная буря, сравнимая по силе с событием «Кэррингтона», по экономическому ущербу равна 20 ураганам Катрина - один -два триллиона долларов США только в первый год, а на полное преодоление экономических последствий уйдут десятилетия. Дальнейшее развитие

технологий, основанных на применении длинных проводящих систем, сопровождалось обнаружением разных проявлений ГИТ.

В таблице 1.3 приведены значения ГИТ, зафиксированные в период с 1969 по 1988 г.г. в нейтралях силовых трансформаторов на электростанциях и подстанциях СЭС США [170]. Это был период низкой геомагнитной активности и большинству геомагнитных бурь присваивался индекс геомагнитной активности К <6. Тем не менее, было зафиксировано несколько геомагнитных бурь с индексами К-8 и К- 9, вызвавших воздействия на СЭС. Зарегистрированные максимальные значения геоиндуцированных токов в нейтралях трансформаторов составили 16 - 60 А. Максимальное значение ГИТ величиной 60 А было зафиксировано на подстанции «Power Arrowhead» в нейтрали силового трансформатора 4 августа 1972 г. во время геомагнитной бури с индексом К - 8.

Таблица 1.3 - Зарегистрированные значения ГИТ в нейтралях силовых

трансформаторов на территории США в период с 1969 по 1988 г.г.

Электростанция/ Максимальное Среднее значение ГИТ за

подстанции зарегистрированное значение ГИТ в нейтрали СТ, А месяц в нейтрали СТ, А

«Power Arrowhead» 60 3,98

«Silver Bay» 28 4,29

«Everman» 24 2,34

«Sylmar» 22 2,34

«Winger» 20 2,89

«Rotterdam» 18 0,91

«Hosensack» 16 3,76

«N.Temple» 16 0,55

«Black Dog» 16 1,81

«Minnesota Valley» 16 0,91

На рисунке 1.7 приведены результаты замеров ГИТ в нейтрали силового трансформатора 400/132 кВ подстанции «TORN» в Англии во время геомагнитной бури 6/7 апреля 2000 г. [223, 248]. Наибольшие вариации геомагнитного поля составляли 11,8нТл/с, наибольшее зарегистрированное

значение ГИТ в нейтрали силового трансформатора - 6 А с длительностью на

полвысоте - 3 минуты.

Рисунок 1.7 - Результаты замеров вариаций геомагнитного поля и геоиндуцированных токов в нейтрали силового трансформатора 400/132 кВ подстанции «TORN» в Англии во время геомагнитной бури 6/7 апреля 2000 г.

В таблице 1.4 приведено число наблюдаемых в году величин геоиндуцированных токов в нейтралях силовых трансформаторов на подстанциях Финской ЭЭС «РМкоБкл», «НииШкозкл», «Яаита», «У1Пкка1а» [234]. Наблюдаемые значения ГИТ в нейтралях силовых трансформаторов в годы со средней геомагнитной активностью достигают 100 А и более, а в годы с высокой геомагнитной активностью могут превышать 200 А.

Таблица 1.4 - Число наблюдаемых в году величин геоиндуцированных токов в нейтралях силовых трансформаторов на подстанциях Финской ЭЭС

Характеристика п, Наблюдаемые значения ГИТ, А,

года в год в нейтралях силовых трансформаторов на некоторых подстанциях Финской ЭЭС

«Pirtikoski» «Huutokoski» «Rauma» «Yllikkala»

Средняя 100 20 3 18 5

геомагнитная 10 41 19 39 11

активность 1 79 32 71 18

од 138 54 119 28

Высокая 100 63 27 53 15

геомагнитная 10 112 46 97 24

активность 1 195 73 168 37

од >200 114 >200 53

Статистические данные результатов измерений суммарных значений ГИТ, превышающих 400 А, в нейтралях силовых трансформаторов 400 кВ Финской ЭЭС при геомагнитных бурях с индексом К - 9 в течении с 1993 по 1999 г.г. приведены на рисунке 1.8 [249]. Как следует из рисунка 1.8, в Финской ЭЭС в нейтралях CT зафиксированы суммарные значения ГИТ более 400 А длительностью протекания до 550 с.

число о/

событий'° И

12 10

2 О

1и1д I ■ Iiiiii oJLxi

100 200 300 т 500 ¿.с

Рисунок 1.8 - Распределение по времени длительности пиков ГИТ, в течение которого сумма ГИТ в нейтралях всех силовых трансформаторов 400 кВ Финской ЭЭС превышает 400 А при геомагнитных бурях с индексом К-9 (период наблюдений с 1993 по 1999 г.г.)

На рисунке 1.9 приведены распределения вероятностей различных амплитуд суммарных ГИТ в нейтралях всех силовых трансформаторов 400 кВ Финской ЭЭС (наблюдения 1999 г.) [249]. Максимальное наблюдаемое значение суммарного ГИТ составило 1619 А. При зарегистрированных суммарных значениях ГИТ 1000 А (4 события в течение года) произошло отключение более 60 силовых трансформаторов подстанций и присоединенных к ним линий электропередач 400 кВ.

Число событий, 1/год

106 10 5

101 10 3 ю2

101 10° ю-1

О 500 1000 Сумарный ГИТ. А

Рисунок 1.9 - Распределения вероятностей амплитуд суммарных ГИТ в нейтралях силовых трансформаторов 400 кВ Финской ЭЭС в период 1999 г.

Таким образом, при геомагнитных бурях на поверхности Земли наблюдаются геоэлектрические поля с амплитудой Е(ху) =6-10 В/км, а отдельных случаях до Е(ху) = 15-20 В/км, которые в протяженных заземленных системах создают геоиндуцированные токи. Наибольшие значения ППЗ наблюдаются в восточно-западном направлении. Характерная продолжительность максимумов импульсов ППЗ составляет 10 - 100 с при общей длительности импульса в несколько минут.

Геоиндуцированные токи зарегистрированы в нейтралях силовых трансформаторов как в период низкой, так и высокой геомагнитной активности. Зафиксированные значения ГИТ в нейтралях силовых трансформаторов десятки -

1

1мах=1619 А

_

1111 1 1 I I 1

сотни ампер. Наблюдаемая продолжительность пиков ГИТ - сотни секунд. При превышении пороговых значений ГИТ, например для Финской ЭЭС свыше 1000 А, происходит массовое отключение объектов систем электроснабжения.

1.3 Анализ воздействия геомагнитных бурь на режимы работы электротехнических комплексов и нарушение электроснабжения

потребителей

При геомагнитных бурях происходит негативное воздействие на работу ряда технических систем, основными среди которых являются нарушения связи и наведение геоиндуцированных токов в протяженных проводящих объектах и системах: трубопроводах, кабельных и воздушных линиях электропередачи, линиях связи, железных дорогах [7, 78, 96, 119, 182, 183, 211, 221]. В работе [142] выдвинута гипотеза о существовании корреляционной зависимости между суммарным числом технологических нарушений в линиях электропередач (ЛЭП) в течение года и уровнем солнечной активности. Солнечную активность согласно [118] принято оценивать числом Вольфа:

W = k{\0g + Np), (1.1)

где множитель, нормирующий отчеты разных лабораторий; g - число групп пятен;

Np - полное число пятен на диске Солнца независимо от их размера. При выполнении системы электроснабжения с эффективно или глухозаземленными нейтралями силовых трансформаторов (рисунок 1.10) и, если при этом, точек заземления не менее двух, то в этом случае в линиях электропередач протекают ГИТ до нескольких десятков и даже сотен ампер на фазу, влияя на работу систем электроснабжения [125, 168, 180, 181, 189, 213, 215, 216].

Т1 ЛЗП Т2

Рисунок 1.10 - Схема проникновения ГИТ в нейтраль силового трансформатора при Y -схеме включения трех фаз с заземленной нейтралью

Величина геоиндуцированных токов, протекающих в линиях электропередач, определяется скоростью изменения геомагнитного поля при геомагнитной буре и размерами области распространения геомагнитного поля; длиной и связанностью линий электропередач; географическим расположением точек, в которых СЭС контактирует с земной поверхностью [51, 165, 250]. Кроме того, воздействие солнечной активности на СЭС усиливается в случае, если грунт вблизи подстанции является слабопроводящим, так как через заземленные проводники будет проходить большая величина ГИТ. Установлено также, что величина ГИТ больше вблизи формирований вулканических пород [168].

Например, во время геомагнитной бури К -9 24/25 марта 1991г. максимальные вариации геомагнитного поля составили 14,6 нТл/с, пик ГИТ в нейтралях силовых трансформаторов 400 кВ подстанции «Pirttikoski» достигал значения 65 А, подстанции «Rauma» - 200 А. На рисунке 1.11 приведены осциллограммы вариаций геомагнитного поля и ГИТ в нейтралях силовых трансформаторов 400 кВ подстанций «Rauma» и «Pirttikoski» (Финляндия) [152, 173].

аI

шоо 2000 2200 оооо 0200 0400 0600 Время Ш

I гит, А

50 О

-50 1 -100 -150 -200

6)

1800 2000 2200 оооо 0200 0400 0600 Время ЮТ)

Iгит, А 604020-о --20-

ы

""1-1-1-1-1-1-1- Л // ,Т1

1800 2000 2200 ОООО 0200 04 00 0600 ВрЕМЯ ШТ)

г!

2000 2020 2040 2100 2120 2140 Время ШТ)

Рисунок 1.11— Вариации геомагнитного поля 24/25 марта 1991 года (а); ГИТ в нейтрали силового трансформатора подстанции «Яаита» 400 кВ (б); ГИТ в нейтрали силового трансформатора подстанции «Р1гШко8кл» 400 кВ (в); максимальные значения ГИТ в нейтрали силового трансформатора подстанции «Яаита» с 20.00 до 22.00 часов 24 марта 1991 г. (Финляндия) (г)

Основное воздействие ГИТ на СЭС заключается в насыщении магнитной системы силовых трансформаторов [28, 68, 200, 216, 241]. Проходя через заземленную нейтраль силового трансформатора, ГИТ производят дополнительное одностороннее подмагничивание сердечника силового

трансформатора. В работах [1, 67, 68, 190, 233, 260] отмечается, что ГИТ величиной 5 - 10 А способны вызвать насыщение стали сердечника СТ и сдвинуть рабочий линейный режим силового трансформатора в нелинейную часть

Рисунок 1.12 - Смещение рабочего режима трансформатора в нелинейную часть

при протекании ГИТ

В результате тестирования трансформаторов национальной лабораторией Ок-1^ США было установлено, что трансформаторы начинают насыщаться при величине ГИТ в нейтрали при 2 - 5% от уровня номинального тока через 1 с.

При работе сердечника силового трансформатора в нелинейной части гистерезиса часть магнитного потока вытесняется из сердечника, создавая поток рассеяния. Поток рассеяния замыкается через детали конструкции трансформатора - стенки бака и конструктивные элементы, вызывая их нагревы из-за дополнительных потерь. Дополнительные потери вызывают дополнительный нагрев изоляции, масла, появление газов с возможным перегревом трансформатора вплоть до расплавления обмоток [205, 216, 225, 236].

На рисунке 1.13 показаны зафиксированные в регионе NEPOOL США во время геомагнитной бури 10 мая 1992 г. значения ГИТ и изменения температуры бака силового трансформатора мощностью 350 MB А напряжением обмотки ВН 138 кВ [261]. Максимальные значения ГИТ в нейтрали силового трансформатора составили 60 А, при этом зарегистрирована максимальная температура бака силового трансформатора в

■тЛ

■/гит, А

Рисунок 1.13 - Значения ГИТ в нейтрали и изменения температуры бака силового трансформатора мощностью 350 MB А во время геомагнитной бури 10 мая 1992 г.

При одностороннем подмагничивании сердечника СТ возникают полупериодные искажения кривой тока намагничивания, которые приводят к появлению высших гармоник тока и напряжения [67, 74, 139, 186, 235, 249]. Высшие гармонические составляющие распространяются по цепям, связанным с силовым трансформатором электрической или магнитной связью. Высшие гармоники приводят к увеличению диэлектрических потерь в силовых трансформаторах и, как следствие, их локальному перегреву, ухудшению диэлектрических свойств и выходу из строя [87, 139].

Высшие гармоники в СЭС нарушают работу систем релейной защиты и автоматики, телемеханики, устройств регулирования нагрузки, что может

создавать аварийные ситуации и препятствовать работе персонала во время ликвидации последствий геомагнитной бури [67 - 69, 188].

Примером воздействия ГИТ на систему электроснабжения является системная авария во время геомагнитной бури 13 марта 1989 г. Во время ГМБ в электроэнергетической системе восточного побережья США вышли из строя автотрансформатор 500/138 кВ мощностью 350 МВА' и группы однофазных повышающих трансформаторов 18/500 кВ. В автотрансформаторе наблюдались: перегрев, вызвавший изменение окраски бака в нескольких местах, увеличение содержания гармоник в токе обмотки низкого напряжения с 2 до 9% и усиление шума, создаваемого автотрансформатором, на 10 - 15 дБ [217].

В работе Lahtinen M. и Elovaara J. [229] при исследовании воздействия ГИТ на силовые трансформаторы установлено, что в фазах А, В, С в электрической сети с включенными на параллельную работу двух силовых трансформаторов мощностью 400 МВА и напряжением обмоток 410/120/21 кВ при ГИТ в нейтралях 100 А произошло однополупериодное насыщение сердечников СТ. При этом значения гармоник напряжения на стороне высокого напряжения (ВН) силовых трансформаторов достигали 7-6 %, причем присутствовали как нечетные, так и четные гармонические составляющие напряжения. Отмечен высокий уровень четных гармонических составляющих напряжения - 2, 4, 6, 8, 12 и 16 гармоник. Результаты замеров высших гармонических составляющих напряжения в фазах А, В, С электрической сети с включенными на параллельную работу силовыми трансформаторами мощностью 400 МВА и напряжением 410/120/21 кВ при значениях ГИТ в нейтралях 100 А приведены на рисунке 1.14.

При использовании автотрансформаторов в электрической сети создается прямой гальванический путь через последовательную обмотку для ГИТ от линий электропередач, присоединенных к обмотке ВН автотрансформатора, к линиям, присоединенных к обмотке среднего напряжения (СН). Этот путь соединяет две удаленные заземленные точки в СЭС через активное сопротивление обмотки. При этом возможно появление ГИТ в СЭС, где значения градиента потенциала геоэлектрического поля незначительны [1].

U(nl %

10

0.1

фаза A фаза В фаза С

П

2 4 6 8 10 12 % 16 18 20 Рисунок 1.14 - Измеренные значения гармоник напряжения в фазах А, В, С в электрической сети с включенными на параллельную работу силовыми трансформаторами мощностью 400 MB А и напряжением 410/120/21 кВ при значениях ГИТ в нейтралях 100 А

Увеличение тока намагничивания вызывает увеличение потребления реактивной мощности силовым трансформатором. Возникающий дефицит реактивной мощности приводит к снижению напряжения, суммарной генерируемой в системе активной мощности, к снижению запаса устойчивости и пропускной способности линий электропередачи, а также к значительному увеличению реактивной нагрузки генераторов и в результате - к изменению потокораспределения активной и реактивной мощности в системе электроснабжения и возможному превышению допустимого потребления реактивной мощности генераторами [1, 7, 67].

На рисунке 1.15 приведены расчетные значения реактивной мощности в ЭЭС Hydro-Quebec, полученные по данным геомагнитной бури 22 октября 1999 г. Как видно из рисунка 1.15, геоиндуцированные токи в ЭЭС вызвали возрастание максимальных значений реактивной мощности более чем в 3 раза (до 1200 MB А)

по сравнению со значениями для часов максимума нагрузки в магнитоспокойное время [213].

Рисунок 1.15- Расчетные значения реактивной мощности в ЭЭС Hydro-Quebec во

время геомагнитной бури 22 октября 1999 г.

В работах [123, 168, 174, 180, 181, 189, 216, 216, 217, 239, 242, 243 и др.] исследуются в основном влияние ГИТ на системы генерации и передачи электроэнергетических систем (на силовые трансформаторы электростанций и узловых подстанций, системообразующие линии электропередач) и не рассматривается их влияние на системы распределения и потребители систем электроснабжения. Однако, исследования Bush С.К. в работе [194] показали, что в распределительных сетях напряжением 35 кВ и ниже возможно появление ГИТ, величины которых могут достигать значений на порядок выше токов намагничивания силовых трансформаторов и вызывать насыщения сердечников силовых трансформаторов подстанций предприятий и города и, тем самым, оказывать влияние на потребители СЭС.

На рисунке 1.16 приведен пример, иллюстрирующий величины геоиндуцированных токов в нейтрали силового трансформатора 6,9/12 кВ

подстанции «Missouri Avenue» США при геомагнитной буре с индексом К - 6 в апреле 1990 г. [194]. В течение 100 часового периода измерений в нейтрали силового трансформатора зарегистрирован ГИТ с максимальным значением 8 А. Напряженность геоэлектрического поля во время ГМБ не превышала 0,35 В/км. Расчеты показали, что при геомагнитной бури с напряженностью геоэлектрического поля 6 В/км, ГИТ в нейтрали силового трансформатора могли бы достигнуть значений 60 - 80 А.

I гит А 11111111111111111111111111111111111111111111111111 ' 8 1 : 6 -

2 О -2

-6 -

-8 - -

Заключение диссертации по теме «Электротехнические комплексы и системы», Вахнина, Вера Васильевна

6.8 Выводы по главе 6

1. Доказано, контур намагничивания силового трансформатора при воздействии ГИТ служит генератором высших гармоник намагничивающего тока и может моделироваться источником гармоник намагничивающего тока. Параметры источника тока зависят от величины ГИТ, который определяется параметрами СЭС и параметрами геоэлектрического поля при ГМБ, и не зависят от коэффициента загрузки силового трансформатора. В составе намагничивающего тока доминируют гармоники четных порядков, т.е. имеет место режим близкий к эффекту однополупериодного выпрямления намагничивающего тока.

2. Показано, изменение параметров СЭС, например уменьшение длин воздушных ЛЭП, приводят к ослаблению высших гармонических напряжения на шинах ВН ГПП и шинах питания потребителей. Интенсивность геоэлектрического поля, изменение коэффициента загрузки силового трансформатора оказывают влияние на несинусоидальность напряжения в меньшей степени. Изменение параметров СЭС, например увеличение длин воздушных ЛЭП, увеличение интенсивности геоэлектрического поля, уменьшение нагрузки силовых трансформаторов при ГМБ приводят к усилению высших гармонических тока как стороне ВН, так и на стороне НН силового трансформатора.

3. Доказано, что при воздействии геоиндуцированных токов на систему электроснабжения увеличиваются дополнительные потери активной мощности в статорных обмотках СД, обусловленные высшими гармоническими составляющими тока особенно за счет 2-й и 4-й гармонических составляющих. Например, при неблагоприятном сочетании условий, когда коэффициенты деления Квн=1, КС13 = 1 (£сз, = 1), Кли) * КД(Ш) «1,0, для СТД-10000-2 дополнительные потери активной мощности в статорных обмотках, обусловленные высшими гармоническими составляющими тока, могут превысить основные потери в номинальном режиме примерно в 1,43 раза. Коэффициент полезного действия СД, включенного по радиальной схеме электроснабжения, при этом снижается на 3,2 %.

4. Доказано, что при геомагнитных бурях относительная величина асинхронного момента высоковольтных синхронных двигателей определяется величинами коэффициентов деления Квн, КСХЪ(КСЪХ), Кд(п(Кди!1)), гармоническими составляющими тока намагничивания силового трансформатора 10{п) и средним эквивалентным активным сопротивлением синхронного двигателя

Яач{п). При неблагоприятном сочетании условий, когда коэффициенты деления

Квн = 1, КС]з = 1 (Ксъх = 1), КД(1) « Кд{ш) «1,0, относительная величина асинхронного момента, обусловленная наиболее значимой 2-й гармоникой намагничивающего тока силового трансформатора, составит около М*а(2) = 5,2%.

Такое значение асинхронного момента способно оказать влияние на механическое движение ротора и нарушить устойчивую работу СД в случае номинальной нагрузки на валу в условиях пониженного напряжения питания.

5. Разработаны рекомендации по снижению влияния геомагнитных бурь на электроснабжение потребителей, сочетающие, с одной стороны, требования к обеспечению нормального функционирования силовых трансформаторов ГПП с учетом изменения их нагрузочной способности в период воздействия ГИТ, а с другой стороны, требования к обеспечению эффективного функционирования электродвигательной нагрузки 6. 10 кВ за счет схемных решений систем электроснабжения для ослабления высших гармоник тока в обмотках электродвигателей до безопасного уровня в период воздействия ГИТ.

6. Разработана система мониторинга геоиндуцированных токов в нейтралях силовых трансформаторов при геомагнитных бурях, удовлетворяющая условиям: непрерывное измерение в течение 24 часов и 7 дней в неделю, возможность удалённого мониторинга измерений (просмотр состояния и изменения настроек) и удалённого сбора информации. Система мониторинга позволяет отслеживать квазипостоянную составляющую тока в нейтралях и четные высокочастотные гармонические составляющие тока и напряжения в обмотках ВН и НИ силовых трансформаторов при геомагнитных бурях в реальном времени.

326

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате выполненной работы разработаны основы теории и эффективных режимов функционирования систем электроснабжения потребителей при воздействии геоиндуцированных токов, позволяющие достигать наиболее эффективных решений целого ряда технико-экономических задач на стадии проектирования, эксплуатации и реконструкции систем электроснабжения при геомагнитных бурях.

Основные научные и практические результаты диссертационной работы заключаются в следующем.

1. Разработана концепция моделирования процессов насыщения магнитной системы силовых трансформаторов систем электроснабжения при одновременном намагничивании магнитной системы переменным и постоянным магнитными полями и выполнено математическое обоснование нелинейной зависимости взаимной индуктивности ветви намагничивания от величины и времени протекания геоиндуцированного тока по заземленным обмоткам, что позволит достоверно определять амплитудные и действующие значения несинусоидальных токов намагничивания и полных рабочих токов при протекании геоиндуцированных токов по заземленным обмоткам силовых трансформаторов.

2. Разработаны методологические подходы к расчету тепловых процессов силовых трансформаторов при геомагнитных бурях, позволяющие определять дополнительные добавочные потери и дополнительные основные потери, и температуру наиболее нагретой точки бака и обмоток силового трансформатора, вызванных увеличением рабочего тока в обмотках за счет протекания геоиндуцированного тока и резкого возрастания несинусоидального тока намагничивания.

3. Установлены критерии предельного времени протекания и допустимых значений геоиндуцированных токов в заземленных обмотках ВН силовых трансформаторов типов ТРДН и ТРДЦН напряжением 115/10,5/10,5 и 115/6,3/6,3, применяемых на ГПП, определяющих их нагрузочную способность для обеспечения бесперебойного электроснабжения потребителей при геомагнитных бурях.

4. Разработаны принципы моделирования несинусоидальных режимов работы систем электроснабжения с высоковольтной электродвигательной нагрузкой при намагничивании магнитной системы силовых трансформаторов ГПП СЭС геоиндуцированными токами. Доказано, что для анализа токов высших гармоник, протекающих в статорных обмотках СД при намагничивании магнитной системы силового трансформатора ГПП геоиндуцированными токами, контур намагничивания силового трансформатора может быть учтен введением источника п-х гармонических составляющих намагничивающего тока, а синхронные двигатели - средним эквивалентным комплексным сопротивлением синхронного электродвигателя для п-й гармоники.

5. Установлены технические требования к принципам построения систем электроснабжения при геомагнитных бурях, обеспечивающие снижения влияния геоиндуцированных токов на силовые трансформаторы и потребители, в том числе и высоковольтные электродвигатели: включение кабельных вставок или выполнение ЛЭП 110.220 кВ кабельными линиями; ограничение длин воздушных ЛЭП 110.220 кВ (1ВЛкр<20,Ъ км); электроснабжение высоковольтных электродвигателей через силовой трансформатор с расщепленными обмотками или трехобмоточный силовой трансформатор; ограничение длин кабельных линий 6. 10 кВ (не более 500 - 1000 м), питающих высоковольтные электродвигатели. При удаленном расположении потребителей от шин НН ГПП для снижения длин отдельных участков кабельных линий 6. 10 кВ следует устанавливать промежуточные РП 6. 10 кВ.

6. Разработаны методы расчета геоиндуцированных токов в элементах систем электроснабжения с учетом их географического расположения на карте местности, и выполнен анализ их влияния на режимы работы силовых трансформаторов и высоковольтных электродвигателей. Компьютерная реализация разработанных методов в пакете расширения 81ти1тк системы МАТЬАВ с применением модернизированных стандартных блоков, имеющихся в библиотеке 8ипРо\уег8у51етз, позволяет моделировать процессы насыщения силовых трансформаторов при геомагнитных бурях и достоверно определять токи намагничивания, геоиндуцированные токи, мгновенные значения токов и напряжений в элементах СЭС, а также выполнять их гармонический анализ для оценки влияния геоиндуцированных токов на электроснабжение потребителей и устанавливать критерии на допустимые значения ГИТ и параметры СЭС при геомагнитных бурях.

7. Разработаны методы расчета несинусоидальности напряжения на шинах ВН силовых трансформаторов и потребителей во время геомагнитных бурь различной интенсивности, позволяющие расчетным путем определять условия электромагнитной совместимости электродвигателей 6.10кВ с системой электроснабжения и не допускать нарушений требований ГОСТ Р 54149 - 2010 на качество электроэнергии. Показано, что интенсивность геоэлектрического поля и параметры системы электроснабжения, например, длина ЛЭП 110.220 кВ, коэффициент загрузки силового трансформатора оказывают влияние на несинусоидальность напряжения на шинах ВН ГПП и шинах питания потребителей.

8. Разработаны рекомендации по снижению влияния геомагнитных бурь на электроснабжение потребителей, сочетающие, с одной стороны, требования к обеспечению нормального функционирования силовых трансформаторов ГПП с учетом изменения их нагрузочной способности в период воздействия ГИТ, а с другой стороны, требования к обеспечению эффективного функционирования электродвигательной нагрузки 6. 10 кВ за счет схемных решений систем электроснабжения для ослабления высших гармоник тока в обмотках двигателей до безопасного уровня в период воздействия ГИТ.

9. Разработана система мониторинга геоиндуцированных токов в нейтралях силовых трансформаторов при геомагнитных бурях, удовлетворяющая условиям: непрерывное измерение в течение 24 часов и 7 дней в неделю, возможность удалённого мониторинга измерений (просмотр состояния и изменения настроек) и удалённого сбора информации. Система мониторинга позволяет отслеживать квазипостоянную составляющую тока в нейтралях и четные высокочастотные гармонические составляющие тока и напряжения в обмотках ВН и НН силовых трансформаторов при геомагнитных бурях в реальном времени.

329

Список литературы диссертационного исследования доктор технических наук Вахнина, Вера Васильевна, 2013 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Абдурахманов, А.Я. Влияние геомагнитных индуктированных токов на работу силовых и измерительных трансформаторов / А.Я. Абдурахманов, P.C. Ишан-Ходжаев, З.М. Мухаметшина // Вопросы регулирования напряжения в электропередачах сверхвысокого напряжения. - М., 1988. - С. 63 - 70.

2. Александров, Т.Н. Передача электрической энергии переменным током / Т.Н. Александров. - Л. : Энергоатомиздат. Ленингр. отд-ние, 1990. - 175 с.

3. Алексеев, Б.А. Системные аварии и меры по их предупреждению / Б.А. Алексеев // Энергохозяйство за рубежом. - 2005. - № 4. - С. 78-83.

4. Аррилага, Дж. Гармоники в электрических системах: пер. с англ. / Дж. Аррилага, Д. Брэдли, П. Боджер. - М. : Энергоатомиздат, 1990. - 320 с.

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

6. Атмосфера : справочное издание / под ред. Ю.С. Седунова. - Л. : Гидрометеоиздат, 1991.-501 с.

7. 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.

8. Бабичев, С.А. Анализ повреждаемости синхронных двигателей ГПА на КС ООО «Газпром трангаз Нижний Новгород» / С. А. Бабичев // Энергосбережение и автоматизация электрооборудования компрессорных станций : коллективная монография; под ред. О.В. Крюкова / Н.Новгород, 2010. -С. 131 - 146.

9. Бамдас, A.M. Трансформаторы и стабилизаторы, регулируемые подмагничиванием шунтов / A.M. Бамдас, В.А. Сомов, А.О. Шмидт. - М. : Госэнергоатомиздат, 1959. - 520 с.

Ю.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). -№2.Вып.З. Энергетика. - С. 121 - 125.

11. 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.

12.Басс, Э.И. Релейная защита электроэнергетических систем / Э.И. Басс, В.Г. Дорогунцев. - М. : Издательский дом МЭИ, 2006. - 296 с.

13.Березнев, Ю.И. О проблеме обеспечения надежности электроснабжения / Ю.И. Березнев // Энергетик. - 2007. - № 10. - С. 24 - 25.

Н.Бернас, С. Математические модели элементов электроэнергетических систем / С. Бернас, 3. Цек. - М. : Энергоатомиздат, 1982. - 312 с.

15.Бессонов, JI.A. Теоретические основы электротехники. Электрические цепи : учебник / JI.A. Бессонов. - 11-е изд., перераб. и доп. - М. : Гардарики, 2006. -638 с.

16.Бессонов, JI.A. Теоретические основы электротехники. Электромагнитное поле / JI.A. Бессонов - М.: Гардарики, 2001. - 317 с.

17.Блок, В.М. Электрические сети и системы : учеб. пособие для студентов электроэнерг. спец. вузов / В.М. Блок. - М. : Высшая школа, 1986. - 430 с.

18.Бурман, А.П. Управление потоками и повышение эффективности электроэнергетических систем / А.П. Бурман, Ю.К. Розанов, Ю.Г. Шакарян. - М. : Издательский дом МЭИ, 2012.-336с.

19.Васильев, А.Б. Расчет магнитного поля и электродинамической стойкости трансформаторов при бросках намагничивающего тока / А.Б. Васильев, А.И. Лурье // Электричество. - 1992. - № 1. - С. 21 - 33.

20.Васютинский, С.Б. Вопросы теории и расчета трансформаторов / С.Б. Васютинский. - Л. : Энергия, 1970. - 432 с.

21.Вахнина, В.В. Автоматизированные системы непрерывного контроля состояния силовых трансформаторов / В.В. Вахнина, Э.Ф. Хафизов // Проблемы электротехники, электроэнергетики и электротехнологии : труды Всероссийской научно-технической конференции : в 2 ч. - Тольятти : Изд-во ТГУ, 2004. - 4.2. -С. 23 -25.

22.Вахнина, В.В. Анализ влияния силового оборудования на изменение высших гармоник напряжения, генерируемых ДСП, в питающей системе электроснабжение /В.В. Вахнина, В.М. Салтыков // Наука, техника, образование г. Тольятти и Волжского региона : межвузовский сборник научных трудов: в 2 ч. - Тольятти : Изд-во ТПИ, 2000. - 4.2. - С. 259 - 263.

23.Вахнина, В.В. Анализ динамических характеристик системы автоматического регулирования дуговых сталеплавильных печей / В.В.Вахнина // Эффективность и качество электроснабжения промышленных предприятий : сборник статей V Международной научно - практической конференции. -Мариуполь, 2005. - С. 33 - 35.

24.Вахнина, В.В. Анализ особенностей электрических сетей с изолированной нейтралью методами математического моделирования / В.В. Вахнина, С.С. Чертаков, А.Н. Черненко // Энергетика и энергоэффективные технологии : сборник докладов II Международной научно-технической конференции. - Липецк : ЛГТУ, 2007. - С. 57 - 58.

25.Вахнина, В.В. Анализ статической устойчивости синхронного генератора с учетом высших гармоник тока в цепи статора / В.В. Вахнина, A.A. Кувшинов, H.A. Лень // Известия высших учебных заведений. Электромеханика. -2012.-ЖЗ.-С.51 -59.

26.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.

27.Вахнина, В.В. Влияние геоиндуцированных токов на увеличение тепловых потерь в обмотках силового трансформатора от вихревых токов / В.В. Вахнина, Д.А. Кретов // Научная дискуссия: инновации в технических, естественных, математических и гуманитарных науках : материалы III Международной заочной научно-практической конференции : в 2 ч. - М.: Изд-во «Международный центр науки и образования», 2012. - 4.1. - С. 39 - 46.

28.Вахнина, В.В. Влияние геомагнитных индуцированных токов на работу силовых трансформаторов / В.В .Вахнина, В.А. Кузнецов // Энергетика глазами молодежи : сборник докладов III Международной научно-технической конференции : в 2 т. - Екатеринбург, 2012. - Т.2. - С. 351 - 354.

29.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 Всероссийского научно-практического семинара. - Салават, 2010. - С. 59 - 61.

30.Вахнина, В.В. Влияние параметров системы электроснабжения и геоэлектрического поля на электромагнитную совместимость потребителей при геомагнитных бурях / В.В. Вахнина // Вектор науки Тольяттинского государственного университета. - 2013. - № 1(23). - С. 72 - 76.

31.Вахнина, В.В. Выявление и анализ природных и неприродных воздействий при прогнозировании величины почасового электропотребления района города - субъекта оптового рынка электрической энергии и мощности / В.В. Вахнина, П.А. Киселяускас, Э.Ф. Хафизов // Известия высших учебных заведений. Проблемы энергетики. - 2008. - № 11 - 12. - С. 137 - 143.

32.Вахнина, В.В. Исследования асинхронного двигателя по уравнениям обобщенной электрической машины : учебное пособие. / В.В. Вахнина, В.А. Шаповалов, Л.И. Карковский. - Тольятти : Изд-во ТГУ, 2009. - 119 с.

33.Вахнина, В.В. Математическая модель силового трансформатора при воздействии геомагнитных бурь на системы электроснабжения /В.В. Вахнина, Д.А. Кретов // Вектор науки Тольяттинского государственного университета. -2012. - № 4(22). - С. 141 - 144.

34.Вахнина, В.В. Математическое моделирование как научно-техническое направление в электромеханике /В.В. Вахнина, В.А. Шаповалов, Л.И. Карковский // Проблемы электротехники, электроэнергетики и электротехнологии : труды II Всероссийской научно-технической конференции с международным участием. -Тольятти : ТГУ, 2007. - С. 62 - 68.

35.Вахнина, В.В. Математическое моделирование электрических сетей с изолированной нейтралью / В.В. Вахнина, С.С. Чертаков, А.Н. Черненко // Материалы и технологии XXI века : сборник статей VI Международной научно-технической конференции. - Пенза, 2008. - С. 57 - 58.

36.Вахнина, В.В. Моделирование ветви намагничивания силового трансформатора при геомагнитных бурях.в математической среде MATLAB / 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.

37.Вахнина, В.В. Моделирование режимов работы нелинейной дуговой нагрузки / В.В. Вахнина, А.Н. Черненко // Проблемы электротехники, электроэнергетики и электротехнологии : сборник трудов III Международной научно-технической конференции : в 3 ч. - Тольятти : Изд-во ТГУ, 2009. - 4.1. -С. 108-110.

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

39.Вахнина, B.B. Модель дифференциальной токовой защиты силового трансформатора / В.В. Вахнина, H.A. Черненко // Проблемы электротехники, электроэнергетики и электротехнологии: сборник трудов IV Международной научно-технической конференции : в 2 ч. - Тольятти : Изд-во ТГУ, 2012. - 4.2. -С. 16-19.

40.Вахнина, В.В. Модель системы энергоснабжения города / В.В. Вахнина // Проблемы электротехники, электроэнергетики и электротехнологии : труды II Всероссийской научно-технической конференции с международным участием. -Тольятти : ТГУ, 2007. - С. 74 -75.

41.Вахнина, В.В. Насыщение магнитной системы силовых трансформаторов при геомагнитных бурях / В.В. Вахнина, В.А. Шаповалов // Проблемы электротехники, электроэнергетики и электротехнологии: сборник трудов IV Международной научно-технической конференции : в 2 ч. - Тольятти : Изд-во ТГУ, 2012. - 4.2. - С. 20 - 25.

42.Вахнина, В.В. Некоторые особенности режимов работы электрических сетей с изолированной нейтралью / В.В. Вахнина, В.А. Шаповалов, А.Н. Черненко // Энергетика и Энергоэффективные технологии : материалы Международной научно-технической конференции, посвященной 50-летию ЛГТУ. - Липецк : ЛГТУ, 2006. - С. 24 - 27.

43.Вахнина, В.В. Определение высших гармоник тока и напряжения в точке подключения дуговой сталеплавильной печи к питающей системе электроснабжения /В.В. Вахнина, В.М. Салтыков // Наука производству. - 2003. -№ 11.-С. 12-13.

44.Вахнина, В.В. Определение допустимых уровней геоиндуцированных токов для обеспечения работоспособности силовых трансформаторов при геомагнитных бурях [Электронный ресурс] / В.В. Вахнина, Д.А. Кретов // Науковедение : интернет-журнал. - 2012. - № 3 (12). - URL : http://naukovedenie.ru/sbornikl2/12-93.pdf; свободный. - Загл. с экрана.

45.Вахнина, В.В. Определение частотных характеристик напряжения в системах электроснабжения при работе дуговых сталеплавильных печей /В.В.

Вахнина // Известия высших учебных заведений. Электромеханика. - 1993. - № 6. -С. 58-59.

46.Вахнина, В.В. Особенности питания синхронной нагрузки при воздействии геоиндуцированных токов на понизительную подстанцию / В.В. Вахнина, A.A. Кувшинов, М.С. Макеев // Промышленная энергетика. - 2013. -№ 4. - С. 40 - 47.

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

48.Вахнина, В.В. Применение ГИС-технологий для моделирования системы электроснабжения города / В.В. Вахнина, В.А. Шаповалов, А.Н. Черненко // Федоровские чтения - 2011 : сборник трудов XLI Всероссийской научно-практической конференции (с международным участием); под общ. ред. Б.И. Кудрина, Ю.В. Матюниной. - М. : Издательский дом МЭИ, 2011. - С. 121 - 123.

49.Вахнина, В.В. Разработка динамических моделей дуговых сталеплавильных печей и их электромагнитной совместимости с системой электроснабжения по несинусоидальности напряжения : автореф. дис....канд.. техн. наук : 05.09.03 / Вахнина Вера Васильевна. - Н.Новгород, 2000. - 19 с.

50.Вахнина, В.В. Расчет высших гармоник тока и напряжения при работе дуговой сталеплавильной печи /В.В. Вахнина, H.A. Черненко // Известия высших учебных заведений. Проблемы энергетики. -2006. -№ 11 - 12. - С. 16 - 19.

51. Вахнина, В.В. 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. - 2012. - Т. 14. - № 6. - С. 244 - 246.

52.Вахнина, В.В. Расчеты функционирования региональных электроэнергосистем при развитии аварийных ситуаций / В.В. Вахнина, В.Д. Селемир, В.И. Карелин, В.В. Горохов, В.А. Шаповалов, А.Н. Черненко //

Повышение надежности и эффективности эксплуатации электрических станций и энергетических систем: Энерго-2010 : труды Всероссийской научно-практической конференции. - М. : Издательский дом МЭИ, 2010. - С. 123 - 124.

53.Вахнина, В.В. Совершенствование и повышение эффективности действия релейной защиты от замыканий на землю / В.В. Вахнина, P.C. Томкин // Проблемы энергосбережения и экологии в промышленном и жилищно-коммунальном комплексах : сборник статей VII Международной научно-практической конференции. - Пенза, 2006. - С. 146 - 147.

54.Вахнина, В.В. Содержание высших гармоник в низковольтных сетях / В.В. Вахнина, А.Н. Черненко // Современные промышленные технологии : материалы V Всероссийской научно-технической конференции. - Н. Новгород, 2006.-С. 19-20.

55.Вахнина, В.В. Тепловая нагрузка бака силового трансформатора при глубоком насыщении магнитной системы / В.В. Вахнина, В.Н. Кузнецов, В.А. Шаповалов, Д.А. Кретов // Вектор науки Тольяттинского государственного университета. - 2011. - № 4 (17). - С. 21 - 33.

56.Вахнина, В.В. Тепловые процессы в силовых трансформаторах станций и подстанций при квазипостоянных токах / В.В. Вахнина, В.Д. Селемир, В.И. Карелин, В. А. Шаповалов // Повышение надежности и эффективности эксплуатации электрических станций и энергетических систем: Энерго-2012 : труды Всероссийской научно-практической конференции. - М. : Издательский дом МЭИ, 2012.-С. 109-111.

57.Веников, B.Ä. Переходные электромеханические процессы в электрических системах : учеб. для электроэнергет. спец. вузов / В.А. Веников. -М. : Высшая школа, 1985. - 536 с.

58.Водяников, В.В. Наведенные токи в линиях электропередач по данным геомагнитных вариаций / В.В. Водяников, Г.И. Гордиенко, С.А. Нечаев, О.И. Соколова, С.Ю. Хомутов, А.Ф. Яковец. // Геомагнетизм и аэрономия. - 2006. -Т.46. - № 6. - С.853 - 858.

59.Володин, В. Гистерезисная модель нелинейной индуктивности симулятора LTspise / В. Володин // Силовая электроника. - 2010. - № 1. - С. 56 -60.

60.Вольдек, А.И. Электрические машины : учебник для студентов высш. техн. учеб. заведений / А.И. Вольдек. - СПб. : Питер, 2007. - 350 с.

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

62.Воропай, Н.И. Математическое моделирование развития электроэнергетических систем в современных условиях / Н.И. Воропай,

B.В.Труфанов // Электричество. - 2000. - № 10. - С. 6 - 12.

63.Воропай, Н.И. Анализ механизмов развития системных аварий в электроэнергетических системах / Н.И. Воропай, Д.Н. Ефимов, В.И. Решетов // Электричество. - 2008. - № 10. - С. 12 - 24.

64.Гамазин, С.И. Переходные процессы в системах промышленного электроснабжения, обусловленные электродвигательной нагрузкой / С.И. Гамазин, В.А. Ставцев, С.А. Цырук. - М. : Издательский дом МЭИ, 1997. - 424 с.

65.Герасименко, A.A. Передача и распределение электрической энергии / A.A. Герасименко, В.Т. Федин. - 3-е изд., перераб. - М. : КНОРУС, 2012. - 648 с.

66.Гераськин, О.Т. Применение вычислительной техники для расчета высших гармоник в электрических сетях / О.Т. Гераськин, В.В. Черепанов. - М. : ВИПКЭнерго, 1987. - 53 с.

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

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

69.Гершенгорн, А.И. Исследование возмущений в электроэнергетических системах / А.И. Гершенгорн // Энергохозяйство за рубежом. - 1982. - № 5. -

C. 28-35.

70.ГОСТ 11677 - 85. Трансформаторы (и автотрансформаторы) силовые. Общие технические требования. - Введ. 1986-01-07. - М. : ИПК изд-во стандартов, 2002. - 39 с.

71.ГОСТ 14209 - 97. Руководство по нагрузке силовых трансформаторов. Межгосударственный стандарт. - Введ. 2002-01-01. - Минск : Изд-во стандартов, 2001.-76 с.

72.ГОСТ Р 51317.4.7. Совместимость технических средств электромагнитная. Общее руководство по средствам измерений и измерениям гармоник и интергармоник для систем электроснабжения и подключаемых к ним технических средств. - Введ. 2010-01-01. - М. : Стандартинформ, 2009. - 39 с.

73.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.

74.Гуревич, В.И. Силовые трансформаторы тоже подвержены влиянию Солнца / В.И. Гуревич. // Электротехнический рынок. - 2011. - № 5(41). - С.74 -77.

75.Гуревич, Ю.Е. Особенности электроснабжения, ориентированного на бесперебойную работу промышленного потребителя / Ю.Е. Гуревич. - М. : ЭЛЕКС-КМ, 2005. - 408 с.

76.Данилкин, Н.П. К оценке энергетической возможности конвертора Солнце - Ионосфера - Земля / Н.П. Данилкин, Д.В. Кирьянов. // Электричество. -1999. - № 7. - С.59 - 63.

77.Даревский, А.И. Теоретические основы электротехники : в 2 ч. 4.2. Основы теории электромагнитного поля / А.И. Даревский, Е.С. Кухаркин. - М. : Высшая школа, 1965. - 735 с.

78.Дмитриев, А.Н. Техногенное воздействие на природные процессы Земли. Проблемы глобальной экологии / А.Н. Дмитриев, A.B. Шитов. - Новосибирск : Манускрипт, 2003. - 140 с.

79.Дружинин, В.В. Магнитные свойства электротехнической стали / В.В. Дружинин. - М. : Энергия, 1974. - 240 с.

80.Дубенский, А.Г. Диагностика неисправностей в автономной системе электроснабжения квазипостоянного тока / А.Г. Дубенский, Е.В. Белова, С.Б. Резников // Электричество. - 1989. - № 2. - С.66 - 69.

81.Дьяков, А.Ф. Микропроцессорная автоматика и релейная защита электроэнергетических систем / А.Ф. Дьяков, Н.И. Овчаренко. - М. : Издательский дом МЭИ, 2010. - 336 с.

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

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

84.Дьяконов, В.П. Компьютерная математика. Теория и практика. - М. : Нолидж, 2001.- 1296 с.

85.Евдокунин, Г.А. Электрические системы и сети : учеб. пособие для электроэнергет. спец. вузов / Г.А. Евдокунин. - С.Пб. : Издательство Сизова М.П., 2001.-304 с.

86.Ермолаев, Ю.И. Солнечные и межпланетные источники геомагнитных бурь: аспекты космической погоды / Ю.И. Ермолаев, М.Ю. Ермолаев // Геофизические процесс и биосфера. - 2009. - Т.8. - № 1. - С. 5 - 35.

87.Жежеленко, И.В. Высшие гармоники в системах электроснабжения промпредприятий / И.В. Жежеленко. - 5-е изд., перераб. и доп. - М. : Энергоатомиздат, 2004. - 358 с.

88.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.

89.3асыпкин, A.C. Определение параметров силового трансформатора с насыщенным магнитопроводом / A.C. Засыпкин, Г.В. Бердов, М.М. Середин // Электричество. - 1975. - № 12. - С. 24 - 28.

90.3евеке, Г.В. Основы теории цепей / Г.В. Зевеке, П.А. Ионкин . - М. : Энергия, 1975.-752 с.

91.3ецер, Ю.И. Геомагнитные эффекты от расширяющегося плазменного образования высотного ядерного взрыва / Ю.И. Зецер, Б.Г. Гаврилов, В.А. Жмайло // Физика горения и взрыва. - 2004. - Т.4. - № 6. - С. 31 - 41.

92.3ихерман, М.Х. Магнитная характеристика электротехнической стали при сильном насыщении / М.Х. Зихерман, Н.П. Кузьмин, J1.B. Лейтес // Электротехническая промышленность. Аппараты высокого напряжения, трансформаторы, силовые конденсаторы. - 1972. - Вып.7(16). - С. 3 - 5.

93.Зихерман, М.Х. Характеристики намагничивания силовых трансформаторов / М.Х. Зихерман // Электричество. - 1972. - № 3.

94.Иванов - Смоленский, A.B. Электрические машины: учебник для вузов : в 2 т. Т.1. / А.В Иванов - Смоленский. - 3-е изд. - М. : Издательский дом МЭИ, 2006.-532 с.

95.Калентионок, Е.В. Устойчивость электроэнергетических систем / Е.В. Калентионок. - Минск : Техноперспектива, 2008. - 375 с.

96.Канониди, Х.Д. Сбои в железнодорожной автоматики во время геомагнитных бурь / Х.Д. Канониди, В.Н. Ораевский, A.B. Белов, С.П. Гайдаш // Проблемы прогнозирования чрезвычайных ситуаций : сборник материалов научно-практической конф. - М. : Центр «Антистихия», 2002. - С. 41 - 42.

97.Карташев, И.И. Влияние характеристик намагничивания трансформаторов на спектр генерируемых им высших гармоник / И.И. Карташев, Д.Д. Нгуен // Вестник МЭИ. - 2007. - №1. - С. 56 - 63.

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

99.Кифер, И.И. Испытание ферромагнитных материалов / И.И. Кифер, B.C. Пантюшин. - М. : Госэнергоиздат, 1955. - 240 с.

100. Киш, Л. Нагрев и охлаждение трансформаторов. Трансформаторы. Вып. 36 / Л. Киш. ; под ред. Г.Е.Тарле. - М. : Энергия, 1980. - 208 с.

101. Конкордиа, Ч. Синхронные машины. Переходные и установившиеся процессы :перевод с англ. / Ч. Конкордиа - М. : Госэнергоиздат, 1959. - 272с.

102. Копылов, И.П. Математическое моделирование электрических машин : учеб. для вузов / И.П. Копылов. - М. : Высшая школа, 2001. - 327 с.

103. Короткие замыкания и выбор электрооборудования: учебник для вузов/ И.П. Крючков, В.А. Старшинов, Ю.П.Гусев и др.; под ред. И.П. Крючкова, В.А. Старшинова. - М. : Издательство МЭИ, 2012. - 568 с.

104. Костенко, М.В. Электромагнитные бури - фактор риска для энергетических систем России / М.В. Костенко, А.Н. Данилин, O.A. Трошичев, P.M. Остафийчук // Сб. научн. докл. III междунар. симп. по электромагнитной совместимости и электромагнитной экологии. - СПб., 1997.

105. Костин, В.Н. Передача и распределение электроэнергии : учебное пособие / В.Н. Костин, Е.В. Распопов, Е.А. Родченко. - СПб. : СЗТУ, 2003. -147 с.

106. Кощеев, JI.A. Системные аварии в Западном энергообъединении США / JI.A. Кощеев, В.А. Семенов // Электричество. - 1997. - № 10. - С. 24 - 29.

107. Кудрин, Б.И. Электроснабжение : учебник для студ. учреждений высш. проф. образования / Б.И.Кудрин. - М. : Изд. центр «Академия», 2012. - 352 с.

108. Кудрин, Б.И. Электроснабжение промышленных предприятий / Б.И.Кудрин. - М. : Интермет Инжиниринг, 2005. - 672 с.

109. Кучеров, Ю.Н. Проблемы обеспечения безопасности потребителей и объектов электроэнергетики при нарушениях работы энергосистемы / Ю.Н. Кучеров, Ю.Е. Гуревич // Энергетик. - 2007. - № 8. - С. 8 - 12.

110. Лейтес, Л.В. Электромагнитные расчёты трансформаторов и реакторов /Л.В. Лейтес.-М. : Энергия, 1981.-392 с.

111. 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.

112. МЭК 354 - 91. Loading guide for oil - immersed power transformers. Межгосударственный стандарт. - Введ. 2002-01-01. - Минск : Изд-во стандартов, 2001.-76 с.

113. Нейман, JI.P. Теоретические основы электротехники : в 2 т. / JI.P. Нейман, К.С. Демирчан. - М. : Энергия, 1975. - 522 и 407 с.

114. Оль, А.И. Цикл магнитной активности Солнца / А.И. Оль // Солнеч. Даню. - 1970. - № 12. - С. 102.

115. Пановский, В. Классическая электродинамика / В. Пановский, М. Филипс. - М. : Физматгиз, 1963. - 432 с.

116. Переходные процессы в электроэнергетических системах : учебник для вузов / И.П. Крючков, В.А. Старшинов, Ю.П. Гусев, М.В. Пиратов; под ред. И.П. Крючкова. - М. : Издательский дом МЭИ, 2009. - 416 с.

117. Петров, Г.В. Электрические машины: в 3 ч. 4.1. Введение. Трансформаторы / Г.В. Петров. - М. : Энергия, 1974. - 240 с.

118. Плазменная гелиогеофизика : в 2 т. Т.2 / под ред. JI.H. Зеленого, И.С. Веселовского. - М. : Физматлит, 2008. - 602 с.

119. Плазменные процессы в солнечной системе : отчет по программе фундаментальных исследований Отделения физических наук РАН / рук. JI.M. Зеленый. - М. : РАН, 2010.- 127 с.

120. Постников, И.М. Обобщенная теория и переходные процессы электрических машин: учеб. для вузов / И.М. Постников. - М. : Высшая школа, 1975.-320 с.

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

122. Приоритетные направления развития науки, технологий и техники в Российской Федерации и Перечень критических технологий Российской Федерации. Письмо Президента РФ от 21.05.2006 № Пр-842, Пр-843.

123.Пуляев, В.И. Магнитная буря - причина отключения воздушной линии 330 кВ / В.И. Пуляев, Ю.В. Усачев // Энергетик. - 2002. - № 7.

124. Развитие физико-математических моделей объектов электроэнергосистем и расчетно-теоретическое исследование их функционирования при несимметричных режимах работы : отчет о НИР (заключ.) / рук. В.В. Вахнина. - Тольятти : Тольяттинский государственный университет, 2009. - 162 с.

125. 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.

126. Расчетно-теоретические исследования функционирования региональных систем электроснабжения и их макетов в несимметричном режиме : отчет о НИР (заключ.) / рук. В.В. Вахнина. - Тольятти : Тольяттинский государственный университет, 2011.-216с.

127. РД 153-34.0-20.801-2000. Инструкция по расследованию и учету технологических нарушений в работе энергосистем, электростанций, котельных, электрических и тепловых сетей.

128. Релейная защита и автоматика систем электроснабжения/ В.А. Андреев. - М. : Высшая школа, 2006. - 639 с.

129. Розанов, Ю.К. Электронные устройства электромеханических систем : учеб. пособие для студентов высш. учеб. заведений / Ю.К. Розанов, Е.М. Соколова. - М. : Издательский центр «Академия», 2004. - 272 с.

130. Розенблат, М.А., Магнитные элементы автоматики и вычислительной техники / М.А. Розенблат. - М. : Наука, 1974. - 768 с.

131. Руководящие указания по релейной защите. Вып. 1 ЗА. Релейная защита понижающих трансформаторов и автотрансформаторов 110 - 500 кВ : схемы. -М. : Энергоатомиздат, 1985. - 79 с.

132. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ №2008611506. Модель системы электроснабжения города / В.В. Вахнина, В.Д. Селимир, В.И. Карелин, В.А. Шаповалов, В.В. Горохов - Заявка № 2008610550; зарегистрировано в Реестре программ для ЭВМ 25.03.2008.

133. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2012660528. Модель двигательной нагрузки системы электроснабжения / В.В. Вахнина, А.Н. Черненко, М.С. Макеев. - Заявка № 2012616731; зарегистрировано в Реестре программ для ЭВМ 22.11.2012.

134. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ №2013611831. Модель высоковольтного выключателя / В.В. Вахнина, А.Н. Черненко, М.С. Макеев, В.А. Шаповалов. - Заявка № 2012661759; зарегистрировано в Реестре программ для ЭВМ 06.02.2013.

135. 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.

136. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2013611833. Модель ветви намагничивания силового трансформатора / В.В. Вахнина, А.Н. Черненко, М.С. Макеев, Д.А. Кретов. - Заявка № 2012661751; зарегистрировано в Реестре программ для ЭВМ 06.02.2013.

137. 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). -№1.Вып.1. Энергетика. - С. 84 - 90.

138. Семененко, М.Г. Введение в математическое моделирование / М.Г. Семененко. - М. : Солон-Р, 2002. - 112 с.

139. 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.

140. Силовые трансформаторы : справочная книга / под ред. С.Д. Лизунова, А.К. Лоханина. - М. : Энергоиздат, 2004. - 616 с.

141. Система мониторинга силовых трансформаторов и автотрансформаторов. Общие технические требования : приложение к приказу ОАО «ФСК ЕЭС» от 18.04.2008 № 140. - 19 с.

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

НЗ.Слодарж, М.Н. Режимы работы, релейная защита и автоматика синхронных двигателей / М.Н. Слодарж. - М. : Энергия, 1977. - 216 с.

144. Смоленцев, H.K. MATLAB: программирование на Visual С#, Borland С#, JBuilder, VBA / H.K. Смоленцев. - M. : ДМК-Пресс, 2008. - 464 с.

145. Справочник по магнитным и электрическим свойствам горячекатаной электротехнической стали / В.В. Дружинин, А.З. Векслер, JI.K. Куренных. - М. : Изд-во стандартов, 1971. - 127 с.

146. Справочник по проектированию электрических сетей / под ред. Д.Л.Файбисовича. - М. : ЭНАС, 2007. - 352 с.

147. Справочник по проектированию электроснабжения / под ред. Ю.Г. Барыбина и [др.] -М. : Энергоатомиздат, 1990. - 576 с.

148. Тихомиров, П.М. Расчет трансформаторов : уч. пособие для вузов / П.М. Тихомиров. - 4-е изд., перераб. - М. : Энергия, 1976. - 544 с.

149. Тихонов, А.Н. Уравнения математической физики. / А.Н. Тихонов, A.A. Самарский. - 5-ое изд., стереотипное. - М. : Наука, 1977. - 735 с.

150. Туровский, Я. Электромагнитные расчеты элементов электрических машин: пер. с польск. / Я. Туровский - М. : Энергоатомиздат, 1986. - 200 с.

151. Угрозы космической погоды: социальные и экономические последствия: доклад американской Академии наук (NAS) и НАСА (NASA), 2008. - 125 с.

152. Управление качеством электроэнергии / И.И. Карташев, В.Н. Тульский, Р.Г. Шамонов и др.; под общ. ред. Ю.В. Шарова. - М. : Издательский дом МЭИ, 2006.-320 с.

153. Федосеев, A.M. Релейная защита электроэнергетических систем. Релейная защита сетей / A.M. Федосеев. - М. : Энергоатомиздат, 1992. - 528 с.

154. Физические величины. Справочник / А.П. Бабичев, H.A. Бабушкина, A.M. Братковский и др.; под ред. И.С. Григорьева, Е.З. Мейлихова. - М. : Энергоатомиздат, 1991. - 1232 с.

155. Фикс, Н.П. Математическое моделирование в высоковольтной электротехнике / Н.П. Фикс. - Томск. : Изд-во ТПУ, 2009. - 130 с.

156. Худяков, В.В. Проблемы энергосистем США / В.В. Худяков // Электричество. - 2006. - № 6. - С. 7 - 20.

157.Чалмерс, Д.А. Атмосферное электричество / Д.А. Чалмерс. - JI. : Гидрометеоиздат, 1973. - 384 с.

158. Чернобровов, Н.В. Релейная защита / Н.В. Чернобровов. - М. : Энергия, 1971.-624 с.

159. Черных, И.В. Моделирование электротехнических устройств в MATLAB, SimPowerSystems и Simulink / И.В. Черных. - М. : ДМК Пресс, 2008. -290 с.

160.Чижишин, Л.П. О влиянии геомагнитных бурь на электрические сети крайнего Севера : тр. Красноярского Политехнического института / Л.П. Чижишин. - Красноярск, 1978. - С. 214 - 219.

161. 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.

162. Шкуропат, И. А. Уравнения напряжения и схема замещения трансформатора / И.А. Шкуропат // Электро. - 2004. - № 4. - С. 21 - 25.

163. Электрические машины : Трансформаторы: учеб. пособие для электромех. спец. вузов / Б.Н. Сергеенков, В.М. Киселев, H.A. Акимова; под ред. И.П. Копылова. - М. : Высшая школа, 1989. - 352 с.

164. Электрические системы. Электрические сети : учеб. пособие для студентов электроэнерг. спец. вузов / под ред. В.А. Веникова, В.А. Строева. - М. : Высшая школа, 1998. - 511 с.

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

166. Электротехнический справочник: в 3 т. Т. 2. Электротехнические изделия и устройства / под общ. ред. профессоров МЭИ (гл. ред. И.Н. Орлов). - 7-е изд., испр. и доп. - М. : Энергоатомиздат, 1986. - 712 с.

167. Электротехнический справочник: в 4 т. Т. 3 / под общ. ред. профессоров МЭИ В.Г. Герасимова и [др.] (гл. ред А.И. Попов). - М.: Издательский дом МЭИ, 2002. - 964 с.

168. Albertson, V.D. Geomagnetic disturbance cause and power systems effects / V.D. Albertson // IEEE PES Meeting, Long Beach, CA. -1989. - № 7. - P. 3 - 9.

169. Albertson, V.D. Load - flow studies in the presence of geomagnetically-induced currents / V.D. Albertson, J.G. Kappenman, N. Mohan, G.A. Skarbakka // IEEE Transactions on power apparatus and systems. -1981. - Vol. PAS-100, № 2. -P. 594-607.

170. Albertson, V.D. Measurement and instrumentation for disturbance monitoring of geomagnetic storm effects / V.D. Albertson // Effects of solar-geomagnetic disturbances on power systems, IEEE Publication 90TH0291-5 PWR, Special Panel Session REPORT, IEEE PES Summer Meeting, 1989.

171.Attaway S. MATLAB: A Practical Introduction to Programming and Problem Solving / S. Attaway. - 2nd ed. - Butterworth-Heinemann, 2011. - 544 p.

172.Attaway, S. MATLAB: A Practical Introduction to Programming and Problem Solving / S. Attaway. - Butterworth-Heinemann, 2009. - 480 p.

173. Aubin, J. Effect of geomagnetically induced currents of power transformers / J. Aubin // Electra. ISSN 0422-9444. - 1992. - № 141. - P. 24 - 33.

174. Babayev, E.S. Geomagnetic storm risk to the electric power distribution and supply systems at mid-latitude locations and their vulnerability from space weather / E.S. Babayev, A.M. Hashimov, N.A. Yusibeyli, Z.G. Rasulov, A.B. Asgarov // Space Weather.-2007.-P. 1-8.

175. Babayev, E.S. Geomagnetic storm risks to electric power distribution and supply systems at midlatitude locations and their vulnerability from space weather /E.S.

Babayev // Technical and Physical problems in Power Engineering, Gazy University, Ankara.-P. 1097- 1104.

176. Babayev, E.S. Space weather and possible effects on the electric power generation and supply systems in Azerbaijan [Электронный ресурс] / E.S. Babayev, A.M. Hashimov N.A. Yusifov // Space Weather Applications Pilot Project : Report at the ESA Space Weather Workshop, 16 - 18 December 2002, ESTEC, Noordwijk, The Netherlands, available at: - URL : http://www.estec.esa.nl/wmwww/wma/spweather/workshops/spw_w4/index.html; свободный. - Загл. с экрана.

177. Barnes, P.R. Electric utility industry experience with geomagnetic disturbances / P.R.Barnes, D.T.Rizy, B.W. McConnell // Oak Ridge National Laboratory. - Washington, 1991. — 73 p.

178. Barnes, P.R. Electromagnetic pulse research on electric power systems: Program Summary and recommendations / P.R. Barnes, B.W. McConnell, J.W. Van Dyke // Oak Ridge National laboratory. - Oak Ridge, Tennessee, 1993. - 108 p.

179. Barnes, P.R. Miligation of magnetohydrodynamic electromagnetic pulse (MHD-EMP) effects from commercial electric power systems / P.R. Barnes, F.M. Tesche, E.F. Vance // Under interagency agreement No. 0046-C156-A1, 1992. -101 p.

180. Beamish, D. Geomagnetically induced currents in the UK : Geomagnetic variations and surface electric fields / D. Beamish, T.D.G. Clark, E. Clarke, A.W.P. Thomson // NG12 5GG. UK, 1998. - 29 p.

181.Beland, J. Space weather effects on power transmission systems: The cases of Hydro-Quebec and transpower NewZelandLtd / J. Beland // Effect of space weather on technology infrastructure, 2004. - P. 287 - 299.

182.Belov, A.V. Effect of space weather on operation of satellites / A.V. Belov, J. Villoresi, L.L. Dorman // Geomagnetism and aeronomy. - 2004. - Vol. 44. - P. 501 -510.

183. Belov, A.V. Influence of the great geomagnetic disturbances on the northern railways operating / A.V. Belov, S.P. Gaidash, E.A. Eroshenko // 2nd European Space Weather Week. Netherlands, 2005. - P. 58 - 62.

184. Blackout : The Events of 28 September 2003 : Press Release, Gestore Rete Transmissione Nazionale [Электронный ресурс]. - Italy, 1 October 2003. - URL : htpp:// grtn.it; свободный. - Загл. с экрана.

185.Boerner, W.M. Impact of solar and auroral storms on power line systems / W.M. Boerner, W.R. Goddard, M.Z. Tarnawecky, L. Shafai // Space Science reviews, 1983.-P. 195-205.

186. Bolduc L. GIC observations and studies in the Hydro-Quebec power systems / L. Bolduc // Journal of Atmospheric and solar-terrestrial physics. - 2002. - P. 1793 -1802.

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

188.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.

189. Boteler, D.H. Geomagnetic hazards to conduction networks / D.H. Boteler // Natural Hazards 28. - 2003. - P. 537 - 561.

190. 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.

191. Boteler, D.H. The effect of geomagnetic disturbances on electrical systems at the earths surface / D.H. Boteler // Adv. Space Res. - 1998. -Vol. 22. - № 1. -P. 17-27.

192. Boteler, D.H. The super storms of August/ September 1859 and their effects on the telegraph system / D.H. Boteler // Adv. Space Res. - 2006. - Vol.38. - P. 139 -172.

193. Bradley A.R. Programming for Engineers / A.R. Bradley. - Springer, 2011. -284 p.

194. Bush, C.K. Atlanta Electric / C.K. Bush. P.O. Box 1264, Pleasantville. NJ 08232, 1991.

195. Chan, J.H. Nonlinear Transformer Model for Circuit Simulation / J.H. Chan, A. Vladimirescu, X.-C. Gao, P. Liebmann, J. Valainis // IEER Transactions on computer-aided design. - 1991. - Vol.10. -№ 4. _p. 476-482.

196. Chandrasena, W. Modeling GIC effects on power systems: the need model magnetic status of transformers/ W. Chandrasena, McLaren, U.D. Annakkage, P.R. Jayasinglhe // IEEE Bologna Power Tech Conference, Italy, 2003. - P. 7803 - 7812.

197. Davidson, W.F. The Magnetic Storm of Mach 24, 1940 / W.F. Davidson // Effects in Power Systems. EEI Bulletin, 1940.

198. 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.

199.Dommel, H. Digital Computer Solution of Electromagnetic Transients in Single and Multiple Networks / H. Dommel // IEEE Transactions on Power Apparatus and Systems. - 1969. - Vol. PAS-88. - № 4.

200. Dong, H. Study of power transformer abnormalities and IT applications in power systems / H. Dong // Blacksburg, Virginia. January 2003. -173 p.

201.Eichler, C.H. Experimental determination of the effects of steep front-short duration surges on 25 kVA pole mounted distribution transformers / C.H. Eichler // IEEE Transactions on power delivery. - 1989. - Vol. 4. - № 2 - P. 1103 - 1110.

202. Elovaara, J. Finnish experience with grid effect of gic's / J. Elovaara. Fingrid Oyj. P.O. Box 530. F1-00101 Finland // Space Weather. 2007. - P. 311 - 326.

203. EN 50160. Voltage Characteristics in Public Distribution Systems. -Eurelectric, 2010. -44 p.

204. Geomagnetic induction during highly disturbed space weather conditions : studies of ground effects // Finnish meteorological institute contributions. 2003. -№. 42. - 90 p.

205. Girgis, R.S. Calculation techniques and results of effects of GIC currents as to two large power transformers /R.S. Girgis, C.-D. Ko // IEEE Trans. Power. Deliv. -1992. - Vol. 7. - №2. - P. 699 - 705.

206. High-impact, low-frequency event risk to the North American bulk power system // A jointly-commissioned summary report of the North American electric reliability corporation and the U.S. Department of Energy's November 2009 workshop, 2010.- 120 p.

207. Home, R.B. Benefits of Space Weather Programme / R.B. Home. WP1100, Ver.3.1 ESA // Space Weather Programme Study and Alcatel Consortium, British Antarctic Survey, 2001.

208. Hydro-Quebec (n.d.). March 1989 Blackout. Retrieved June 27, 2011, from Hydro-Quebec [Электронный ресурс]. - URL : http://www.hydroquebec.com/leaming/notions-de-base/tempete-mars-1989.html; свободный. - Загл. с экрана.

209. IEC 76-2. Power transformers. Part 2. Temperature rise. - 50 p.

210. IEEE Std 519. Recommended Practices and Requirements for Harmonic Control in Elect Power Systems. - IEEE, 1993. - 51 p.

211. James, R. Storm ahead / R. James // Sky & Telescope. - 2007. - № 7. -P. 24-31.

212. Kappenman J.G. Bracing for the geomagnetic storms / J.G. Kappenman, V.D. Albertson // IEEE Spectrum 27(3), March 1990. - P. 80 - 83.

213. Kappenman, J.G. Advanced Geomagnetic Storm Forecasting: A Risk Management Tool for Electric Power Operations / J.G. Kappenman // IEEE Transactions on Plasma Science, Special Issue on Space Plasmas. - 2000. - Vol. 28. -№ 6. - P. 2114 - 2121.

214. Kappenman, J.G. Application of Modeling Techniques to Asses Geomagnetic Induced Current Risks on the NGC Transmission System / J.G. Kappenman // CIGRE, Session 2002. - P. 39 - 304.

215. 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.

216.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.

217. Kappenman, J.G. Geomagnetic Storms Can Threaten Electric Power Grid / J.G. Kappenman, L.J. Zanetti // Earth in Space. - 1997. - Vol. 9. - № 7. - 11. American Geophysical Union.

218. Kappenman, J.G. Low-Frequency Protection Concepts for the Electric Power Grid: Geomagnetically Induced Current (GIC) and E3 HEMP Mitigation / J.G. Kappenman // Metatech Corporation 358 S. Fairview Ave., Suite E Goleta, CA 93117. January 2010.-201 p.

219. Kappenman, J.G. Space weather and vulnerabitily of electric power grids / J.G. Kappenman. 5 W. First St., Suite 301, Duluth, Mn, USA // Effect of space weather on technology infrastructure, 2004. - P. 257 - 286.

220. Kasikci, I. Short Circuits in Power Systems: A Practical Guide to IEC 60909 /1. Kasikci. - Germany: Wiley-VCH Verlag-GmbH, 2002. - 260 p.

221.Kasinskii, V.V. Effect of geomagnetic disturbances on the operation of railroad mechanisms and telemechanics / V.V. Kasinskii, N.G. Ptitsyna, N.N. Lyahov, M.I. Tyasto, G. Villloresi, N. Iucci // . Geomagnetism and aeronomy. ISSN 0016-7932. - 2007. - Vol. 47. - № 5. - P. 676 - 680.

222. Kaufman, A.A. The Magneto telluric Sounding Method / A.A. Kaufman, G.V. Keller. - Amsterdam: Elsevier, 1981. - 416 p.

223. Key, A.J. Geoelectric Fields and Geomagnetically Induced Currents in the United Kington / A.J. Key. University of Edinburgh, 2003. - 260 p.

224.Kielen, B. Solstormar, transienta geomagnetiska storningar / B. Kielen // Elforsk report (in Swedish). Stockholm, Sweden: Elforsk, 2004.

225. Ko, C.-D. Analysis of cor-form transformer performance under the effects of geomagnetically induced currents / C.-D. Ko, R.S. Girgis // Proceeding of the American Power Conference. Vol. 54. Pt2. 53rd Annu. Meet., Chicago (111), 1992. - P. 1122 -1125.

226. Koskinen, H. Space weather effect cataloguer / H. Koskinen, E. Tanskanen, R. Pirjola, A. Pulkkinen, C. Dyer, D. Rodgers, P. Cannon, J.-C. Mandeville, D. Bosher. ESWS-FMI-RP-0001, 2001. - p. 41

227. Kruse, V.J. Flashover vulnerability of transmission and distribution lines to high-altitude electromagnetic pulse (hemp) / V.J. Kruse // IEEE Transaction on power delivery. - 1990. - Vol. 5. - № 2. - P. 1164 - 1169.

228. Lahtinen, M. Currents produced in earthed conductor networks by geomagnetically induced electric fields / M. Lehtinen, R. Pirjola // Ann. Geophys. -1985. - Vol. 3. - № 4. - P. 479 - 484.

229. Lahtinen, M. GIC occurrences and GIC tests for 400 kV system transformer / M. Lahtinen, J. Elovaara // IEEE Transactions on Power Delivery, 17, 2002. - P. 555 -561.

230.Legro, J.R. A methodology to assess the effect of magnetohydrodynamic electromagnetic pulse (MHD-EMP) on power systems / J.R. Legro, H.C. Abi-Samra, J.C. Crouse, F.M. Tesche // IEEE Transactions on power delivery. - 1986. - Vol / PWRD-1. - № 3. - P. 203 - 210.

231. Liu, C.M. Calculation of geomagnetically induced currents in mid to low-latitude power grids based on the plane wave method: a preliminary case study / C.M. Liu, L.G. Liu, R. Pirjola, Z.Z. Wang // Space Weather 7, S04005, doi:10. 1029/2008SW000439, 2009.

232. Lonngren, K.E. Fundamentals of Electromagnetics with MATLAB / K.E. Lonngren, S.V. Savov. - Scitech, 2005. - 574 p.

233. Lu, Shu. FEM analysis of dc saturation to assess transformer susceptibility to geomagnetically induced currents / Shu Lu, Yilu Liu // IEEE Trans. Power. Deliv. -1993. - 8. - № 3. - P. 1367 - 1374.

234.Makinen, T. Geomagnetically induced currents in the Finnish power transmission system / T. Makinen // Geophysical Publications 32, Finnish Meteorological Institute, Helsinki, 1993. - 101 p.

235. Mohan, N. Harmonic and switching transience of geomagnetically-induced currents / N. Mohan, J.G. Kappenman, V.D. Albertson // IEEE Transactions on power apparatus and systems. - 1981. - Vol. PAS-100. -№ 2. - P. 585 - 563.

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

237.NASA. Living With a Star Program (LWS) [Электронный ресурс]. Retrieved December 18, 2011, from NASA Goddard Space Flight Center. - URL : http://lws.gsfs.nasa.gov; свободный. - Загл. с экрана.

238.Nish, A.G. Magnetic Storm. Effects in Power Systems / A.G. Nish // EEI Bulletin, May 7, 1940.

239. Pirjola, R. Effect of series capacitors, neutral point reactor, autotransformers and overhead shield wires on geomagnetically induced currents (GIC) in electric power transmission systems / R. Pirjola // Annales geophyscae. - 1985. - P. 479 - 484.

240. Pirjola, R. Effects of interactions stations on the calculation of geomagnetically induced currents in an electric power transmission system / R. Pirjola // Earth Planets Space, 60. - 2008. - P. 743 - 751.

241. Pirjola, R. Geomagnetically induced currents in the Finnish 400 kV power transmission system / R. Pirjola // Phys. Earth and Planet. Inter. Англ. NL. ISSN 00319201. - 1989. - № 3 - 4. - P. 214 - 220.

242. Pirjola, R. On current induced in power transmission systems during geomagnetic variations / R. Pirjola // IEEE Transactions on power apparatus and systems. - 1985. - Vol. PAS-104 (10). - № 2. - P. 2825 - 2831.

243. Pirjola, R. Power and pipelines (ground systems)/ R. Pirjola, A. Viljanen, O. Amm, A. Pulkkinen. Box 503, Fin-00101 Helsinki, Finland. 1999.-P. 2731 -2738.

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

245. Pirjola, R. Space weather effects on electric power transmission grids and pipelines / R. Pirjola, A. Vilijanen, A. Pulkkinen, S. Kilpua, O. Amm. GeoForschungsZentrum Potsdam. D-14473, Germany // Effect of space weather on technology infrastructure. 2004. - P. 235 - 256.

246. Pirjola, R. Study of effect of changes resistances on geomagnetically induced currents in an electric power transmission system/ R. Pirjola. 0048-6604/08/2007RS003704. American Geophysical Union, 2008. - 13 p.

247. Power failure in Eastern Denmark and Southern Sweden on 23 September

2003 - Final report on the course of events [Электронный ресурс]. - Ekraft System, 4 November 2003. - URL : http://www.elkraft-system.dk; свободный. - Загл. с экрана.

248. Pulkkinen, A. April 2000 storm: ionosperic drivers of large geomagnetically induced currents / A. Pulkkinen, A. Thomson, E. Clarke, A. McKay, A. Viljanen. P.O.B. 503, FIN-00101. 2002. - P. 1 - 4.

249. Pulkkinen, A. Large geomagnetically induced currents in the Finnish highvoltage power system : Reports 2 / A. Pulkkinen, A. Viljan. Finnish Meteorological Institute, Helsinki, 2000. - 99 p.

250. Pulkkinen, A. Solar shield: Forecasting and mitigating space weather effects on high-voltage power transmission systems / A. Pulkkinen, M. Hesse, L. Van der Zel, B. Damsky, F. Policelli, D. Fugate, W. Jacobs // Nat Hazards 53, 2010. - P. 333 - 345.

251. Pulkkinen, A. Spatiotemporal characteristics of the ground electromagnetic field fluctuations in the aural region and implications on the predictability of geomagnetically induced currents / A. Pulkkinen // Space weather. - 2007. - P. 299 -310.

252. Siingh, A.K. Space weather physics effect and predictability files / A.K. Siingh, D.K. Siingh, R.P. Siingh // Springer Science + Buseness Media. 2010. - P.41.

253. SimPowerSystems 5: Reference. - The Math Works Inc., 2008. - 488 p.

254. SimPowerSystems For Use with Simulink. User's Guide. - The Math Works Inc., 2011.-411 p.

255. Tyomson, A.W.P. Present day challenges in understanding the geomagnetic hazard to national power grids / A.W.P. Tyomson, C.T. Gaunt, P. Cilliers, J.A. Wild, D. Opperman, L.A. McKinnell, P. Kotze, C.M. Ngwira, S.I. Lotz // Advances in Space Research. - 2010. - № 45(9) - P. 1182-1190.

256. U.S. - Canada Power System Outage Task Force. Blackout in the United States and Canada and Recommendations. - Final Report on the August 14, 2003, April

2004 [Электронный ресурс]. - URL : https://reports.energy.gov/; свободный. - Загл. с экрана.

257. Vahnina, V.V. Forecasting of electric energy urban demand with the regard for natural and human factor / V.V. Vahnina, E.F. Hafizov, P.A. Kiselyauskas //

Prognozove w Elektroenegetyce : 9th international conference Politechnika Czestochowska konferencje 63, PE 2008. - P. 21 - 26.

258. Vahnina, V.V. Normalization of upper voltage harmonics on power rails of arc steel - smelting furnace / V.V. Vahnina // Numeral Methods and Computer Systems in Automatic Control and Electrical Engineering : Central European VI Conference : Monograph. - Czestochowa University of Technology, 2005. - P. 77 - 79.

259. Voropai, N.I. Blackout Prevention in the United States, Europe and Russia/ N.I. Voropai, Y.V. Makarov, V.I. Reshetov, V.A. Stroev // Proc. of the IEEE. - 2005. -Vol. 93.-№ 11.

260. Walling, R.A. Characteristics of transformer exciting - current during geomagnetic disturbances / R.A. Walling, A.N. Kahn // IEEE Trans. Power. Deliv. -1991.-6.-№4.-P. 1707- 1713.

261. Walling, R.A. Solar-Magnetic Disturbance Impact on Power System Performance and Security / R.A. Walling, A.N. Kahn // ERPY Proceedinngs : Geomagnetically Induced Currents Conference, ERPI TR-100450, June 1992. - P. 1 -4.

262. 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.

263. Wattermann, J. The magnetic environment - GIC and other ground effect / J. Wattermann // Space weather. - 2007. - P. 269 - 275.

264. Weaver, J.T. Mathematical methods for geo-electromagnetic induction / J.T. Weaver. - Taunton, Somerset, England: Research Studies Press LTD, 1994. - 316 p.