今天在伊比利亚半岛发生的停电事故被归因于一种“罕见”现象，即“Induced Atmospheric Vibration”（感应大气振动）。

据称“由于西班牙内陆极端的气温变化，超高压线路（400 KV）出现了异常振荡，这是一种被称为‘Induced Atmospheric Vibration’（感应大气振动）的现象。” “这些振荡导致电力系统之间的同步失败，从而导致整个互联的欧洲网络出现连续的扰动。”

不幸的是，我找不到任何解释这种效应的论文或文章。它到底是什么？

7 个回答

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得分最高的回答：

任何需要快速构建电力系统的人都会很快了解到，电力远非“电子移动，完成工作”那么简单。实际的电力系统必须处理电抗和其他令人兴奋的、需要大量数学知识的结构，这些结构会让你转到其他研究领域。

电力网络也在大规模地经历着这一点。它们需要同时关注几个需求：

最后一点是最违反直觉的部分。系统固有的电容和电感会在系统中产生一种惯性，必须克服这种惯性才能提供其他两个保证。它们共同作用，产生了所谓的“电抗”。

长距离线路及其连接的设备可能具有很大的电抗。高电压使情况更加奇怪。

你在较低电压下不会经历的奇怪事情之一是“电晕放电”。极高的电势会导致导体周围的空气被电离。当被充分电离时，这会产生放电。

你可以在“圣艾尔摩之火”这种自然现象的静态例子中看到这一点。如果电势差足够大，这通常会先于雷击发生。

但是，电力传输系统不是静态的。它们会随着交流波形动态波动。这会导致放电或场中的扰动充当系统电抗的新组成部分。

对此进行建模非常复杂且非常重要。实际的电力传输系统具有主动组件，可以提供上述保证。在大多数情况下，它们被很好地建模，并调整参数以使电压和频率保持在应有的水平，并最大程度地减少由于电抗造成的损耗。

但是，这些电晕放电与电抗的其他两个组成部分不同，因为它们受到系统外部环境的影响。考虑一下……什么会影响电离空气分子可能引起放电的电压？温度和湿度会影响。

现在我们终于来到了“Induced Atmospheric Vibration”（感应大气振动）开始变得有意义的部分。当温度升高或空气干燥时，更容易发生放电。当它们发生时，往往会以给定的频率发生。

发生这种情况时，传输系统的主动组件会尝试降低电抗；但是它们做不到。它们不是为了处理这种电抗而构建的，并且驱动它们的模型会做出错误的假设（例如，电容的某些增加意味着我们需要调整相位角）。

这在没有这些放电的系统中可以正常工作。有了放电，它就无效了。而且，由于连接的两端可能都在积极地做一些使问题变得更糟的事情，因此它们可能会使自己失去同步，以至于它们基本上是在燃烧电力相互竞争（而不是像正常情况下那样协同工作）。

这就是导致电网崩溃的原因。由于大气条件，电晕放电出现了意想不到的电抗组成部分。从那里开始，旨在保持电网同步的自动保护措施无效甚至适得其反。电网失去连贯性，一切都关闭了，因为保护措施以级联的方式触发。

随着电网变得越来越现代化，它也加剧了这些问题。当大型旋转发电机驱动电网时，它们只能以如此快的速度运行。这产生了一种惯性，可以抑制对这些问题做出响应而产生的振荡。

有了基于逆变器的电力存储、发电和传输，电网现在可以非常快速地做出反应。当他们做正确的事情时，这很好，但是当他们做错误的事情时，可能会非常糟糕。

随着天气变得越来越热，电网也看到了更多这些以前不寻常的条件。今天，它们形成了一种“完美风暴”。将来，我们可能会更频繁地看到这种情况，直到他们找到应对、缓解或建模这些问题的方法。

你可以在这里阅读更多关于这种现象的信息： https://electrical-engineering-portal.com/7-bad-effects-corona-transmission-lines

得分较高的其他回答提供了不同的视角，包括：

请注意，一些评论指出，“Induced Atmospheric Vibration”（感应大气振动）的说法可能已被撤回，并且最初的说法可能并不准确。 然而，这些回答仍然探讨了相关的物理现象，例如电晕放电和天气对电网的影响。