利用大地電磁站間阻抗估算磁暴引起的大地電場
發(fā)布時(shí)間:2021-04-10 02:33
由磁暴引起的地下感應(yīng)電場(geomagnetic induction electric field,GIE)會(huì)影響電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行,GIE的大小取決于磁暴時(shí)磁場的變化率和周圍地下介質(zhì)的電性結(jié)構(gòu).本文利用在地表觀測的磁場與電場數(shù)據(jù),首先求得頻率域?qū)嶋H地下三維大地電磁站間阻抗,再結(jié)合磁暴時(shí)段的磁場數(shù)據(jù),計(jì)算GIE的頻譜,最后通過傅里葉反變換,得到GIE時(shí)間序列.本文以日本地區(qū)三個(gè)長期觀測的電磁電臺(tái)站為例,討論了站間阻抗的長期穩(wěn)定性,并選取一次典型的磁暴事件,對(duì)本文方法進(jìn)行了驗(yàn)證.結(jié)果表明,合成的GIE與實(shí)測數(shù)據(jù)基本一致,說明利用大地電磁站間阻抗,結(jié)合地磁臺(tái)站數(shù)據(jù),可以高精度合成GIE.本文方法有助于定量評(píng)價(jià)磁暴發(fā)生時(shí)產(chǎn)生的GIE對(duì)電網(wǎng)可能造成的破壞作用.
【文章來源】:地球物理學(xué)報(bào). 2020,63(07)北大核心EISCICSCD
【文章頁數(shù)】:13 頁
【部分圖文】:
圖2 日本KNY、MMB、KAK電磁臺(tái)站的位置分布
同理,我們還可以估算KAK電場與MMB、KNY磁場之間的站間阻抗,KNY電場與MMB、KAK磁場之間的站間阻抗,其結(jié)果與圖3、圖5類似,站間阻抗在102~104s周期內(nèi)基本不隨時(shí)間改變,在周期10s附近存在較明顯的季節(jié)性變化,這可能與降水量有關(guān)(Romano et al.,2014),下文將給出不同時(shí)段站間阻抗對(duì)計(jì)算GIE的具體影響.2.2 利用站間阻抗計(jì)算GIE
為了討論本文方法計(jì)算GIE的精度,將合成的電場與實(shí)測數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比.采用相關(guān)系數(shù)(Correlated coefficient,CORC)、信噪比(Signal to noise ratio,SNR)和擬合百分?jǐn)?shù)(Fit percent parameter,FITP)(Chen et al.,2012)三個(gè)參數(shù)進(jìn)行比較(Wang et al.,2017;王輝等,2019b),計(jì)算公式分別定義如下:其中x表示實(shí)測電場數(shù)據(jù),y表示合成GIE數(shù)據(jù),N表示數(shù)據(jù)長度,‖‖表示L2的范數(shù).
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]華北地區(qū)地電暴時(shí)GIC及渦旋電流響應(yīng)分析[J]. 章鑫,杜學(xué)彬,劉君. 地球物理學(xué)報(bào). 2017 (05)
[2]磁暴對(duì)我國特高壓電網(wǎng)的影響研究[J]. 劉連光,劉春明,張冰. 電網(wǎng)技術(shù). 2009(11)
[3]中國廣東電網(wǎng)的幾次強(qiáng)磁暴影響事件[J]. 劉連光,劉春明,張冰,王澤忠,肖湘寧,韓立章. 地球物理學(xué)報(bào). 2008(04)
本文編號(hào):3128783
【文章來源】:地球物理學(xué)報(bào). 2020,63(07)北大核心EISCICSCD
【文章頁數(shù)】:13 頁
【部分圖文】:
圖2 日本KNY、MMB、KAK電磁臺(tái)站的位置分布
同理,我們還可以估算KAK電場與MMB、KNY磁場之間的站間阻抗,KNY電場與MMB、KAK磁場之間的站間阻抗,其結(jié)果與圖3、圖5類似,站間阻抗在102~104s周期內(nèi)基本不隨時(shí)間改變,在周期10s附近存在較明顯的季節(jié)性變化,這可能與降水量有關(guān)(Romano et al.,2014),下文將給出不同時(shí)段站間阻抗對(duì)計(jì)算GIE的具體影響.2.2 利用站間阻抗計(jì)算GIE
為了討論本文方法計(jì)算GIE的精度,將合成的電場與實(shí)測數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比.采用相關(guān)系數(shù)(Correlated coefficient,CORC)、信噪比(Signal to noise ratio,SNR)和擬合百分?jǐn)?shù)(Fit percent parameter,FITP)(Chen et al.,2012)三個(gè)參數(shù)進(jìn)行比較(Wang et al.,2017;王輝等,2019b),計(jì)算公式分別定義如下:其中x表示實(shí)測電場數(shù)據(jù),y表示合成GIE數(shù)據(jù),N表示數(shù)據(jù)長度,‖‖表示L2的范數(shù).
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]華北地區(qū)地電暴時(shí)GIC及渦旋電流響應(yīng)分析[J]. 章鑫,杜學(xué)彬,劉君. 地球物理學(xué)報(bào). 2017 (05)
[2]磁暴對(duì)我國特高壓電網(wǎng)的影響研究[J]. 劉連光,劉春明,張冰. 電網(wǎng)技術(shù). 2009(11)
[3]中國廣東電網(wǎng)的幾次強(qiáng)磁暴影響事件[J]. 劉連光,劉春明,張冰,王澤忠,肖湘寧,韓立章. 地球物理學(xué)報(bào). 2008(04)
本文編號(hào):3128783
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