是否真的如美國(guó)科學(xué)家所言，太陽(yáng)耀斑會(huì)對(duì)供電系統(tǒng)產(chǎn)生影響?

劉連光：準(zhǔn)確一點(diǎn)說(shuō)，可以用太陽(yáng)風(fēng)暴這個(gè)術(shù)語(yǔ)。因?yàn)槭翘?yáng)活動(dòng)事件的日冕物質(zhì)拋射(簡(jiǎn)稱(chēng)CME)和冕洞現(xiàn)象形成的太陽(yáng)風(fēng)到達(dá)地球空間時(shí)，在地球表面產(chǎn)生地磁暴，地磁暴在地表產(chǎn)生地面感應(yīng)電勢(shì)，從而在變壓器中性點(diǎn)接地的高電壓、長(zhǎng)距離輸電網(wǎng)中產(chǎn)生地磁感應(yīng)電流，地磁感應(yīng)電流會(huì)對(duì)電力系統(tǒng)設(shè)備的正常運(yùn)行有一定的影響或危害。

太陽(yáng)耀斑會(huì)引起電離層的騷擾，從而影響短波通信，如果只是太陽(yáng)耀斑，不會(huì)影響電網(wǎng)的安全。太陽(yáng)活動(dòng)對(duì)電網(wǎng)的影響是與很多因素和條件有關(guān)的。

歷史上發(fā)生過(guò)太陽(yáng)風(fēng)暴影響電網(wǎng)的事件嗎?太陽(yáng)風(fēng)暴對(duì)我國(guó)的影響有多大?

劉連光：一個(gè)太陽(yáng)活動(dòng)周約為11年，最近兩個(gè)太陽(yáng)周的峰年期間的強(qiáng)磁暴發(fā)生在1989年3月13日和2003年10月30日，分別導(dǎo)致了加拿大魁北克電網(wǎng)大停電和瑞典馬爾默城市電網(wǎng)大停電。歷史上最強(qiáng)的太陽(yáng)風(fēng)暴發(fā)生在1859年，但那時(shí)還不存在對(duì)電網(wǎng)產(chǎn)生影響的問(wèn)題。

加拿大、瑞典等國(guó)受太陽(yáng)風(fēng)暴影響容易造成輸電線(xiàn)路、變壓器等設(shè)備跳閘事故，這是由于北歐、北美高緯度地區(qū)的地磁場(chǎng)擾動(dòng)更強(qiáng)，因此影響相對(duì)更大。

我國(guó)雖然幅員廣闊、地理跨越大，但稍大型的電網(wǎng)都處在中緯度地區(qū)，再加上前兩個(gè)太陽(yáng)周，我國(guó)電網(wǎng)的規(guī)模相對(duì)于加拿大、美國(guó)等國(guó)來(lái)說(shuō)較小，因此，我國(guó)電網(wǎng)不容易受到太陽(yáng)風(fēng)暴的嚴(yán)重傷害。

目前，我國(guó)在這方面做了哪些研究，有沒(méi)有什么技術(shù)手段能夠預(yù)防或減少太陽(yáng)風(fēng)暴對(duì)電網(wǎng)的沖擊?

劉連光：社會(huì)的發(fā)展，防范極端自然災(zāi)害的任務(wù)越來(lái)越艱巨，這也是我們提出研究磁暴電網(wǎng)災(zāi)害的宗旨。十幾年來(lái)，在國(guó)家自然科學(xué)基金、國(guó)家863計(jì)劃等項(xiàng)目支持下，我們對(duì)太陽(yáng)風(fēng)暴對(duì)我國(guó)電網(wǎng)的可能影響有所認(rèn)識(shí)，取得了一些成果，除了理論問(wèn)題研究之外，包括獲得了一些220千伏、500千伏電網(wǎng)磁暴干擾數(shù)據(jù)等。也不是沒(méi)有技術(shù)手段，是技術(shù)手段不好防，包括在電網(wǎng)加入很多防治裝置，還可能帶來(lái)新的或者更大的安全問(wèn)題隱患，這可能是國(guó)外一些影響問(wèn)題嚴(yán)重國(guó)家的科學(xué)家頻頻發(fā)布警告、甚至感到有些惶恐的原因吧。

最近，我國(guó)科技部發(fā)布的基礎(chǔ)研究十二五規(guī)劃，把空間災(zāi)害天氣研究提高到很高的高度。我們針對(duì)電網(wǎng)的建議是，像高緯國(guó)家一樣，先加強(qiáng)對(duì)電網(wǎng)磁暴干擾的監(jiān)測(cè)，獲得更多、范圍更大的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，積累、借助實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)開(kāi)展研究，包括風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估以及嘗試電網(wǎng)災(zāi)情、災(zāi)害預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)研究。

如果能準(zhǔn)確預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)太陽(yáng)風(fēng)暴的電網(wǎng)效應(yīng)，還是可以通過(guò)調(diào)控可能過(guò)載線(xiàn)路的負(fù)荷、控制變壓器過(guò)載等策略防災(zāi)的，這也是最經(jīng)濟(jì)、最有效的防范手段。

現(xiàn)在，國(guó)內(nèi)外關(guān)注太陽(yáng)風(fēng)暴影響的空間物理科學(xué)家很多人在研究空間災(zāi)害天氣的預(yù)報(bào)問(wèn)題，我們也在嘗試做一些適應(yīng)電網(wǎng)防災(zāi)的預(yù)報(bào)參數(shù)、指標(biāo)方面的研究。

近幾年，太陽(yáng)活動(dòng)越來(lái)越頻繁，如何減少太陽(yáng)活動(dòng)對(duì)供電系統(tǒng)的影響，您有哪些建議?

劉連光：不能說(shuō)近幾年太陽(yáng)活動(dòng)越來(lái)越頻繁了，太陽(yáng)有45億歲了，自對(duì)它有統(tǒng)計(jì)、記載以來(lái)，每一個(gè)太陽(yáng)周都會(huì)有相關(guān)事件發(fā)生，變化也不是很大。應(yīng)該說(shuō)是由于電網(wǎng)的發(fā)展，自身構(gòu)成或結(jié)構(gòu)使磁暴的干擾成為問(wèn)題了。

朝向地球的超強(qiáng)太陽(yáng)活動(dòng)是小概率事件，但如今，我們對(duì)電力的依賴(lài)越來(lái)越高，因此必須高度重視和防范發(fā)生大停電的風(fēng)險(xiǎn)，也要高度重視太陽(yáng)風(fēng)暴今后將會(huì)給我國(guó)電網(wǎng)帶來(lái)較大安全隱患的可能。

太陽(yáng)活動(dòng)的影響是全球性的問(wèn)題。由于范圍廣、規(guī)模大，不像防范冰雪災(zāi)害可以局部差異化設(shè)計(jì)，技術(shù)手段防范非常困難，投資也相當(dāng)大。所以，目前重要的是提高防范極端災(zāi)害的意識(shí)，對(duì)這樣的新問(wèn)題，相關(guān)單位和部門(mén)應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)科學(xué)普及工作，讓普通大眾科學(xué)地了解和認(rèn)識(shí)太陽(yáng)活動(dòng)的影響。

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