周宁馨，刘 青，查虹丽，马龙雄

(西安科技大学 电气与控制工程学院，陕西 西安 710054)

0 引 言

极端地磁暴是一种客观存在的自然灾害。磁暴期间的感应地电场在电网中诱发的地磁感应电流(GIC)，对电网的威胁已引起普遍关注[1-3]。

目前国内关于感应地电场和地磁感应电流的计算多采用固定的地磁场变化率，或者针对某一次特定的地磁暴事件进行评估分析[4-7]。实际上，自然灾害对实际工程造成的潜在风险进行评估时，需要考虑的并非已经观测到的一般事件的概率，而是极端事件可能发生的微小概率，因此往往采用百年重现水平值作为评估的输入条件[8-9]。

BEGGAN等人将地磁场极值估计的结果与英国大地模型和高压输电网络相结合，预测了100 a一遇和200 a一遇的极端地磁暴场景产生的变压器节点GIC[10]。这项研究采用的极值数据来源于THOMSON等人对欧洲地磁场重现水平的估计，他们利用极值理论建立地磁场水平分量的分钟值及其变化率的广义帕累托分布(generalized pareto distribution，GPD)模型，得到高纬度地区100 a一遇和200 a一遇地磁场可能出现的极值范围[11]。

地磁暴作为一种全球性、几乎同时发生变化的地磁场扰动，从赤道到极区均可观测到显著变化现象[12]。但不同纬度地区地磁场所受到磁暴影响的机理有所差异[13-15]，因此需要结合中国高压输电网络主要处于中纬度范围的地理特点，选取中纬度地区的地磁台观测数据进行分析。

国内利用极值理论对极端天气进行重现水平的分析应用广泛，但在地磁暴领域的研究目前相对较少，吴伟丽等人利用磁场数据和复镜像法构造地电场统计样本，通过建立地电场的GPD模型估算出喀什地区50 a一遇和100 a一遇的感应地电场强度[16]。……