Российские учёные создали систему оценки опасности геоиндуцированных токов для защиты электросетей от магнитных бурь

Специалисты Тольяттинского государственного университета (ТГУ) при участии АО «Россети Научно-технический центр» разработали систему, позволяющую оценивать опасность геоиндуцированных токов (ГИТ) для работы электрических сетей. Магнитные бури, как известно, могут выводить из строя силовые трансформаторы и приводить к массовым отключениям электроэнергии. Наиболее известный случай произошёл в 1989 году в канадской провинции Квебек, когда геомагнитная буря на девять часов оставила без света шесть миллионов человек. Причиной стали геоиндуцированные токи: они наводятся в длинных линиях электропередачи, попадают в обмотки трансформаторов и имеют частоту значительно ниже стандартных 50 герц, не предусмотренную в существующих системах защиты.

Разработанная учёными ТГУ система позволяет заранее выявлять узлы наибольшего риска. Исследователи математически доказали, что опасность ГИТ зависит не только от силы магнитной бури, но и от топологии сети — конфигурации линий электропередачи относительно направления геоэлектрического поля. На основе этой модели система способна определять критические участки, где в первую очередь необходимо устанавливать датчики мониторинга: тупиковые подстанции, а также узловые и проходные подстанции с резким изменением направления линий.

Представленное техническое решение является готовой основой для проектирования и сборки системы мониторинга ГИТ для всей энергосети страны. Её внедрение позволит своевременно принимать меры по защите оборудования от воздействия магнитных бурь и, как следствие, снизить риск масштабных аварий.

Как отмечает эксперт Среднерусского института управления — филиала РАНХиГС Сергей Федотов, разработка решает давнюю проблему энергетической безопасности, связанную с космической погодой. Ранее защита от геоиндуцированных токов была сложна из-за их нестандартной природы. Новый подход, учитывающий не только интенсивность бури, но и детальную топологию сети, позволяет перейти от реактивных мер к предиктивному мониторингу. Определение критических узлов даёт возможность целевым образом устанавливать датчики без необходимости оснащать все объекты. Это экономически эффективно и повышает надёжность энергоснабжения, особенно в регионах с высокой геомагнитной активностью.