| 1. Identificação | ||||||||||
| Tipo de Referência | Tese ou Dissertação (Thesis) | |||||||||
| Site | mtc-m21d.sid.inpe.br | |||||||||
| Código do Detentor | isadg {BR SPINPE} ibi 8JMKD3MGPCW/3DT298S | |||||||||
| Identificador | 8JMKD3MGP3W34T/47JAE7S | |||||||||
| Repositório | sid.inpe.br/mtc-m21d/2022/09.06.18.49 | |||||||||
| Última Atualização | 2022:11.28.13.14.13 (UTC) simone | |||||||||
| Repositório de Metadados | sid.inpe.br/mtc-m21d/2022/09.06.18.49.44 | |||||||||
| Última Atualização dos Metadados | 2023:10.31.17.45.40 (UTC) simone | |||||||||
| Chave Secundária | INPE-18606-TDI/3242 | |||||||||
| Chave de Citação | EspinosaSarmiento:2022:MoGeIn | |||||||||
| Título | Modeling geomagnetically induced currents in brazilian power networks using 3-D models to represent the subsurface electrical conductivity structure  | |||||||||
| Título Alternativo | Modelagem de correntes geomagneticamente induzidas em redes de transmissão de energia elétrica no Brasil usando modelos 3-D para representar a estrutura de condutividade elétrica em subsuperfície | |||||||||
| Curso | GESAST-CEA-DIPGR-INPE-MCTI-GOV-BR | |||||||||
| Ano | 2022 | |||||||||
| Data | 2022-08-11 | |||||||||
| Data de Acesso | 17 maio 2024 | |||||||||
| Tipo da Tese | Tese (Doutorado em Geofísica Espacial/Ciências do Ambiente Solar-Terrestre) | |||||||||
| Tipo Secundário | TDI | |||||||||
| Número de Páginas | 136 | |||||||||
| Número de Arquivos | 2 | |||||||||
| Tamanho | 20179 KiB | |||||||||
| 2. Contextualização | ||||||||||
| Autor | Espinosa Sarmiento, Karen Viviana | |||||||||
| Banca | Wrasse, Cristiano Max (presidente) Padilha, Antonio Lopes (orientador) Alves, Lívia Ribeiro (orientadora) Schultz, Adam (orientador) Dutra, Severino Luiz Guimaraes Fontes, Sergio Luiz Bologna, Mauricio de Souza | |||||||||
| Endereço de e-Mail | karen.sarmiento@inpe.br | |||||||||
| Universidade | Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE) | |||||||||
| Cidade | São José dos Campos | |||||||||
| Histórico (UTC) | 2022-09-06 18:49:44 :: simone -> pubtc@inpe.br :: 2022-11-28 18:43:09 :: pubtc@inpe.br -> simone :: 2022-11-28 18:58:02 :: simone :: -> 2022 2022-11-28 18:58:02 :: simone -> administrator :: 2022 2023-10-31 17:45:06 :: administrator -> simone :: 2022 2023-10-31 17:45:40 :: simone -> :: 2022 | |||||||||
| 3. Conteúdo e estrutura | ||||||||||
| É a matriz ou uma cópia? | é a matriz | |||||||||
| Estágio do Conteúdo | concluido | |||||||||
| Transferível | 1 | |||||||||
| Palavras-Chave | 3-D resistivity model geomagnetic storms geoelectric field power transmission network GIC modeling modelo 3-D de resistividade elétrica tempestades geomagneticas campos geoelétricos redes de transmissão de energia modelagem de GIC | |||||||||
| Resumo | Geomagnetically induced currents (GICs) result from the interaction of the temporal variation of the geomagnetic field with the deep electrical resistivity structure of the Earth. These currents can pose hazards to grounded technological systems during major disturbances of the geomagnetic field. A current methodology for simulating GICs in electric power transmission lines during geomagnetic storms was implemented in this thesis to assess potential risks of these currents in Brazilian power networks. It is based on the use of geomagnetic data measured at the surface, 3-D models of the electrical resistivity distribution inside the Earth and knowledge of transmission line engineering parameters. The precise resistances of the network components are unknown and therefore assumptions were made to calculate the GIC fluxes from the derived geoelectric field. This methodology was used to simulate GICs during geomagnetic storms in simplified representations of real power networks in the south-southeast and north-northeast regions of Brazil, affected by the South Atlantic Magnetic Anomaly and the Equatorial Electrojet, respectively. In the south-southeast region, two intense geomagnetic storms in June and December 2015 were chosen and geoelectric fields were calculated by convolution of a 3-D resistivity model derived under the Paraná basin with geomagnetic variations recorded by magnetometers from the EMBRACE program. The largest GICs were modeled in regions of high resistivity concentrated in an isolated substation at the north end of the network and in a cluster of substations in its central part where the E-W oriented transmission lines coincide with the orientation of the estimated geoelectric field. The maximum magnitude of the modeled GIC was 9.08 A during the main phase of the June storm, estimated at a northern substation, while the lowest magnitudes were found over prominent crustal anomalies along the Paraná basin axis and bordering the continental margin. In the north-northeast region, three storms recorded during the operation of a magnetometer array in 1990-1991 were modeled using a 3-D resistivity model derived under the Parnaíba basin. The largest GICs were modeled in substations of a central branch in the E-W direction of the transmission network, located on more resistive blocks of the 3-D model and parallel to the main direction of the estimated geoelectric currents. The maximum magnitude of the modeled GIC at these substations was 6.24 A at one of these central grid stations during an intense storm in November 1990. These simulation results will be used by the EMBRACE to identify optimal substations for installing monitoring sensors measuring real GIC values for validation efforts of the developed methodology. RESUMO: Correntes induzidas geomagneticamente (GICs) resultam da interação da variação temporal do campo geomagnético com a estrutura de resistividade elétrica profunda da Terra. Essas correntes podem representar perigos para sistemas tecnológicos de grande porte aterrados durante grandes distúrbios do campo geomagnético. Uma metodologia atual para simulação de GICs em linhas de transmissão de energia elétrica durante tempestades geomagnéticas foi implementada nesta tese para avaliar os riscos potenciais dessas correntes nas redes elétricas brasileiras. Baseia-se no uso de dados geomagnéticos medidos na superfície, modelos 3-D da distribuição de resistividade elétrica no interior da Terra e conhecimento de parâmetros de engenharia das linhas de transmissão. Valores precisos das resistências dos componentes da rede não são conhecidos e, portanto, foram feitas suposições para calcular os fluxos GIC a partir do campo geoelétrico obtido. Essa metodologia foi utilizada para simular GICs durante tempestades geomagnéticas em representações simplificadas de redes elétricas reais nas regiões sul-sudeste e norte-nordeste do Brasil, afetadas respectivamente pela Anomalia Magnética do Atlântico Sul e pelo eletrojato equatorial. Na região sul-sudeste, foram escolhidas duas tempestades geomagnéticas intensas ocorridas em junho e dezembro de 2015 e os campos geoelétricos foram calculados por convolução de um modelo de resistividade 3-D derivado sob a bacia do Paraná com variações geomagnéticas registradas por magnetômetros do programa EMBRACE. As maiores GICs foram modeladas em regiões de alta resistividade concentradas em uma subestação isolada na extremidade norte da rede e em um aglomerado de subestações em sua parte central onde as linhas de transmissão orientadas na direção E-W coincidem com a orientação do campo geoelétrico estimado. A magnitude máxima da GIC modelada foi de 9,08 A durante a fase principal da tempestade de junho, estimada em uma subestação da região norte, enquanto as magnitudes mais baixas foram encontradas sobre anomalias crustais proeminentes ao longo do eixo central da bacia do Paraná e margeando a margem continental. Na região norte-nordeste, três tempestades registradas durante a operação de uma malha de magnetômetros em 1990-1991 foram modeladas usando um modelo de resistividade 3-D derivado sob a bacia do Parnaíba. As maiores GICs foram modeladas em subestações de um ramal central com sentido E-W na rede de transmissão, localizado em blocos mais resistivos do modelo 3-D e paralelo ao sentido principal das correntes geoelétricas estimadas. A magnitude máxima da GIC estimada nessas subestações foi 6,24 A em uma dessas estações centrais da rede, durante uma intensa tempestade em novembro de 1990. Esses resultados de simulação serão usados pelo EMBRACE para identificar as subestações ideais para instalação de sensores de monitoramento medindo valores reais de GIC visando esforços de validação da metodologia desenvolvida. | |||||||||
| Área | CEA | |||||||||
| Arranjo 1 | urlib.net > BDMCI > Fonds > Produção pgr ATUAIS > GES > Modeling geomagnetically induced... | |||||||||
| Arranjo 2 | urlib.net > BDMCI > Fonds > Produção a partir de 2021 > CGCE > Modeling geomagnetically induced... | |||||||||
| Conteúdo da Pasta doc | acessar | |||||||||
| Conteúdo da Pasta source |
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| Conteúdo da Pasta agreement |
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| 4. Condições de acesso e uso | ||||||||||
| URL dos dados | http://urlib.net/ibi/8JMKD3MGP3W34T/47JAE7S | |||||||||
| URL dos dados zipados | http://urlib.net/zip/8JMKD3MGP3W34T/47JAE7S | |||||||||
| Idioma | en | |||||||||
| Arquivo Alvo | publicacao.pdf | |||||||||
| Grupo de Usuários | pubtc@inpe.br simone | |||||||||
| Visibilidade | shown | |||||||||
| Licença de Direitos Autorais | urlib.net/www/2012/11.12.15.10 | |||||||||
| Detentor dos Direitos | originalauthor yes | |||||||||
| Permissão de Leitura | allow from all | |||||||||
| Permissão de Atualização | não transferida | |||||||||
| 5. Fontes relacionadas | ||||||||||
| Repositório Espelho | urlib.net/www/2021/06.04.03.40.25 | |||||||||
| Unidades Imediatamente Superiores | 8JMKD3MGPCW/3F2PBEE 8JMKD3MGPCW/46KTFK8 | |||||||||
| Acervo Hospedeiro | urlib.net/www/2021/06.04.03.40 | |||||||||
| 6. Notas | ||||||||||
| Campos Vazios | academicdepartment affiliation archivingpolicy archivist callnumber contenttype copyholder creatorhistory descriptionlevel dissemination doi electronicmailaddress format group isbn issn label lineage mark nextedition notes number orcid parameterlist parentrepositories previousedition previouslowerunit progress readergroup resumeid schedulinginformation secondarydate secondarymark session shorttitle sponsor subject tertiarymark tertiarytype url versiontype | |||||||||