Geomagnetisch induzierte Ströme: Eine messtechnisch basierte inverse Bestimmung von Erdimpedanzen

Geomagnetisch induzierte Ströme (GIC) können zu ernsthaften Störungen in Übertragungsnetzen führen. Die auftretenden Probleme reichen von erhöhter Lautstärke und Blindleistungsverbrauch von Transformatoren bis hin zu Transformatorausfällen und regionalen Blackouts. Um GICs wirksam entgegenzuwirken ist Simulation ein wichtiger Aspekt. Unvollständige elektrische Netzdaten in Kombination mit diskreten Erdschichtmodellen führen jedoch zu Unterschieden zwischen Messung und Simulation. In diesem Artikel beschreiben wir eine inverse Berechnungsmethode der komplexen Erdimpedanz, die auf Messungen im Transformatorsternpunkt basiert.

Die Abbildung zeigt einen Vergleich der berechneten elektrischen Felder mit den standardisierten Erdungsmodellen und den invers berechneten Feldern. Die resultierenden GICs beider Methoden werden mit Sternpunktmessungen aus dem österreichischen Stromnetz verglichen. 

Es wird gezeigt, dass das resultierende inverse Erdmodell zu einer höheren Simulationsgenauigkeit führt. Diese Berechnungsmethode kann vor allem dann eingesetzt werden, wenn Erdschichtdaten fehlen oder ungenau sind.

Diese Arbeit wurde auf der 56th International Universities Power Engineering Conference (UPEC) präsentiert.

DOI: 10.1109/UPEC50034.2021.9548157