Vplyv slnečnej aktivity na poruchy prvkov českej rozvodnej siete
| Thesis title in thesis language (Slovak): | Vplyv slnečnej aktivity na poruchy prvkov českej rozvodnej siete |
|---|---|
| Thesis title in Czech: | Vliv sluneční aktivity na poruchy prvků české rozvodné sítě |
| Thesis title in English: | The influence of solar activity on failure rate of components of Czech power-distribution network |
| Key words: | sluneční aktivita, rozvodná síť, geomagnetická aktivita |
| English key words: | solar activity, power grid, geomagnetic activity |
| Academic year of topic announcement: | 2016/2017 |
| Thesis type: | Bachelor's thesis |
| Thesis language: | slovenština |
| Department: | Astronomical Institute of Charles University (32-AUUK) |
| Supervisor: | doc. Mgr. Michal Švanda, Ph.D. |
| Author: | hidden - assigned and confirmed by the Study Dept. |
| Date of registration: | 07.10.2016 |
| Date of assignment: | 08.10.2016 |
| Confirmed by Study dept. on: | 15.12.2016 |
| Date and time of defence: | 21.06.2017 00:00 |
| Date of electronic submission: | 11.05.2017 |
| Date of submission of printed version: | 11.05.2017 |
| Date of proceeded defence: | 21.06.2017 |
| Opponents: | RNDr. Zbyšek Mošna, Ph.D. |
| Guidelines |
| Student se seznámí s efekty sluneční aktivity na pozemské prostředí a provede rešerši zahraniční literatury zabývající se vlivy sluneční aktivity na rozvodné sítě. Poté s využitím hlášenek ČEPS o poruchách a závadách na klíčových komponentách české rozvodné sítě provede studii možných efektů sluneční aktivity na českou rozvodnou síť. Cílem je porovnat četnost hlášení poruch na klíčových zařízeních rozvodné sítě s úrovní sluneční aktivity (její úroveň bude posuzována prostřednictvím vhodného indexu aktivity) a to jak metodou přímé korelace, tak sofistikovanějšími statistickými metodami dle pokynů vedoucího práce (zejména půjde o použití binomického testu a metody case-control). Řešitel pro účely řešení vyvine a odladí parametrizovatelný programový balík, jež umožní provést a vyhodnotit statistické zpracování pro různou volbu volných parametrů (např. délka korelačního okna, volbu hladiny statistické významnosti a další). |
| References |
| * Schrijver & Mitchell, J. Space Weather Space Clim. 3 (2013) A19
* Zois, J, Space Weather Space Clim. 3 (2013) A32 * Schrijver a kol., Space Weather (2014) 12, 487–498 a další odborné články podle pokynů vedoucího práce |
| Preliminary scope of work |
| Eruptivní události ve sluneční aktivitě mohou být spojeny s poruchami v zemském magnetickém poli, jež se označují termínem geomagnetická bouře. Během těchto bouří dochází mimo jiné k indukcím geomagnetických indukovaných proudů (GIC) ve vedení silové elektřiny, GIC pak pronikají do klíčových komponent rozvodné sítě (např. transformátorů) v nichž mohou způsobovat poruchy v krajních případech až destruktivní. Efekty zvýšené sluneční aktivity na rozvodné sítě jsou jednak demonstrovány při konkrétních událostech (např. kolaps rozvodné sítě Hydroquébec v březnu 1989), nebo vyšetřovány statisticky pro rozvodnou síť na určitém území po určitou dobu. Schrijver&Mitchell (2013) a Schrijver a kol. (2014) prokázali, že až 4 % poruch rozvodné sítě ve Spojených státech mohou být připsána na účet sluneční aktivity (to je v průměru 500 událostí ročně) s vyčíslením škod více než 100 miliard dolarů ročně. Přestože je obecně přijímáno, že sluneční činnost ovlivňuje rozvodné sítě především v oblastech dále od rovníku, Zois (2013) prokázal vliv sluneční aktivity v řecké rozvodné síti, tedy v oblasti daleko od magnetického pólu. Zde se zdá, že četnost poruch vysokonapěťových transformátorů je vůči cyklu sluneční aktivity fázově posunuta o čtyři až pět let, což autor vysvětluje jako vliv kumulativního poškozování GIC malé intenzity (šlo by tedy o dlouhodobý vliv), současně pak popisuje několik případů krátkodobého vlivu při studiu konkrétních poruch, k nimž došlo v podezřele krátké době po silné geomagnetické bouři.
Cílem této práce je provést srovnatelné analýzy pro poruchy hlášené v české rozvodné síti. Student bude mít k dispozici hlášenky poruch na klíčových zařízeních získané ve spolupráci s ČEPS, a.s., jejichž četnost bude statisticky porovnávat s úrovní sluneční aktivity popsanou nejrůznějšími indexy. Vzhledem k tomu, že jde o pilotní studii takového rozsahu v Čechách, výsledky budou hodnotné i v případě, že nebude prokázána souvislost hlášených poruch s úrovní sluneční aktivity a tudíž lze očekávat publikaci v recenzovaném žurnálu. |