Ocena odporności systemu elektroenergetycznego na atak terrorystyczny

• Autorzy: Trzaska Z.

Warianty tytułu

EN

Estimation of power systems vulnerability under terrorist threat

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiony jest kompleks zagadnień odnoszących się do szczególnych procesów dynamicznych, jakie mogą powstać w określonych miejscach systemu elektroenergetycznego po skutecznym ataku terrorystycznym z użyciem mikrofalowej broni dużej mocy. Zasadnicza uwaga została skupiona na konstrukcji mikrofalowych źródeł energii o bardzo dużej mocy a działających na zasadzie efektu Comptona i kompresji strumienia magnetycznego po detonacji odpowiedniego materiału wybuchowego. Jako miarę odporności danego systemu elektroenergetycznego na skutki określonego ataku terrorystycznego wyrażonego poprzez umowną jego intensywność, przyjęto poziom deficytu mocy wywołany uszkodzeniem określonego elementu w systemie. Przedstawione są też środki zaradcze, których wdrożenie do praktyki może w określonym stopniu ograniczyć skutki danego ataku terrorystycznego a w niektórych przypadkach je zminimalizować. Modele matematyczne określonych stanów systemu po ataku terrorystycznym są analizowane. Wyniki reprezentatywnych symulacji komputerowych zostały poddane szczegółowej analizie oraz interpretacji. Podane są również odpowiednie przykłady ilustrujące poszczególne zagadnienia.

EN

The paper is aimed on a worthy of attention set of problems concerning dynamic processes which can result in respective points of a power system after a terrorist threat with using microwave high power weapons. The main attention is focused on presentation of various microwave weapons of very high powers which are based on the Compton's effect and strong compression of magnetic flux after detonation of a suitable explosive charge. A level of power deficiency is taken as a measure of the power system vulnerability to the terrorist attack expressed by its conventional intensity. Possible security guidelines which can be applied in practice to limit negative effect of a terrorist attack are presented. Mathematical models of respective states of the power system after a terrorist attack are analyzed. Results of computer simulations are subjected to detailed analyses and their interpretations are examined. Respective illustration examples are presented.

Słowa kluczowe

PL

system elektroenergetyczny; atak terrorystyczny; odporność systemu; model matematyczny

EN

power system; terrorist threat; power system vulnerability; mathematical model

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2006
• Tom: R. 82, nr 2
• Strony: 1--9
• Opis fizyczny: Bibliogr. 22 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Trzaska Z.

• Politechnika Warszawska, Wydział Elektryczny,

Bibliografia

• [1] Anderson P.M., Fouad A.A.: Power System Control and Stability. Ames, Iowa St. Univ. Press, 1977.
• [2] Bergen A.R., Hill D.J.: A structure preserving model for power system stability analysis. IEEE Trans, on Power Apparatus and Systems, PAS-100, nr 1, 1981, pp. 25-33.
• [3] Szafranski R.: Parallel War and Hyperwar. Rozdział 5 w Schneider B.R, Grinter I.E. (red.), Battlefield of the Future, 21st Century Warfare Issues, Air University Press, Maxwell AFB, 1995.
• [4] Kopp C., A Doctrine for the Use of Electromagnetic Pulse Bombs, Working Paper No.15, Air Power Studies Centre, Royal Australian Air Force, Canberra, July 1993.
• [5] Trzaska Z.: Determining the Response of Power Transmission and Distribution Lines to a Nuclear Detonation at a High Altitude. Proc. Intern. Sympos. ELMECO'94, Lublin, Kazimierz Dolny, 1994, pp. 489-495
• [6] Warden J.A. III, Air Theory for the Twenty-first Century, Chapter 4 in Schneider B.R, Grinter L.E., Battlefield of the Future, 21st Century Warfare Issues, Air University Press, Maxwell AFB, September 1995.
• [7] Granatstein V.L., Alexeff I., High Power Microwave Sources, Artech House, Boston, London, 1987
• [8] Trzaska Z.: Struktura i podstawowe właściwości elektromagnetycznej bomby: e-bomby. Mat. PES-5, Zakopane- Kościelisko, 20-24 czerwca 2005.
• [9] Chatterjee R.: Advanced Microwave Engineering. Special Advanced Topics. Ellis Horwood, J. Wiley, New York, 1988.
• [10] Kakudate Y., Usuba S., Yokoi H., Yoshida M., Fujiwara S., Kameyama R., and Miyamoto M.: Study on the Explosive-Driven Magnetic Flux Compression Generator for Large Current Production. Journal of the Japan Explosive Society, 1996,VoI. 57, pp. 123-128.
• [11] Kristiansen, M.; Gregor, J.: Explosive pulsed electric power generation. 28th IEEE International Conference on Plasma Science and 13th IEEE International Pulsed Power Conference, 2001, pp. 149-157
• [12] Neuber A. A, Explosively Driven Pulsed Power. Helical Magnetic Flux Compression Generators. Springer, Berlin, Heidelberg, 2005.
• [13] Thornton S.T., Rex A.: Modern Physics for scientists and engineers. Saunder College Publishing, Fort Worth, Philadelphia, 1993.
• [14] Marshal S. V, DuBroff R.E., Skitek G.G.: Electromagnetic Concept and Aplications. 4th ed., Prentice Hall, Upper Saddle River, New Jersey, 1996
• [15] Tesche F. M., Ianoz M. V., Karlsson T.: EMC Analysis methods and Computational Models. Wiley, New York, 1997
• [16] Nalva H.S. (red.): Handbook of thin film materials. Academic Press, San Diego, 2001
• [17] Trzaska M.: Electromagnetic properties of nanocrystalline copper conductors. Proc. XIII Int. Symp. Theoret. Electrical Engineering, ISTET’05, Lviv, July 4-7, 2005, pp.101-102
• [18] Novac B.M., Smith I.R., Rankin D.F., Hubbard M. : A fast and compact θ-pinch electromagnetic flux compression generator. J. Phys. D: Appl. Phys. ,Vol. 37, 2004, pp. 3041-3055.
• [19] Marszalek W., Trzaska Z.: Singularity Induced Bifurcations in Electrical Power Systems. IEEE Trans. Power Systems, 2005, Vol. 20, No. 1, pp. 312-320.
• [20] Trzaska Z.: Shielding of Transient Electromagnetic Fields. Proc. Intern. Meeting PEDC 2001, Zielona Góra, 5-7 September 2001, pp.235-245
• [21] Trzaska Z.: Drgania w obwodzie Chua'y jako kompendium zjawisk chaotycznych. Przegląd Elektrot., Rok LXXXI, Nr 6,2005, ss. 25-32
• [22] Tsaliovich A: Electromagnetic Shielding Handbook for Wired and Wireless EMC Applications. Kluwer, Boston, Dordrecht, 1999.