联合爱迪生电力公司在评估地磁扰动（GMDs）对其输电系统对的影响方面取得了重大进展。电力公司制订了相关标准，以减轻地磁感应电流（GIC）的影响。联合爱迪生公司将在地磁扰动发生时使用这些指导方针，以包输电系统的可靠运行。
联合爱迪生公司地磁扰动相关举措如下：
壳式变压器的资产评估和地磁感应电流容量评估
评估可能受GIC影响的继电器和电容器组的谐波响应
安装全面的GIC监控系统
加强GMD的系统管理规程
建立公司级大容量电力系统的GIC网络模型
评估在GMD情况下由于饱和变压器的无功功率需求增加导致系统电压崩溃的风险。
GMD的影响
地球上的GMD是太阳耀斑和日冕物质抛射（CME）等太阳现象产生的物理现象。CME引起太阳的电流和磁场变化，如果它们到达地球，它们可以与地球的磁场相互作用。由CME携带的带电粒子会扭曲地球的磁场，在地壳中诱发电压电位。这个地表电位（ESP）导致GIC流入输电系统。GIC在高纬度地区和火山岩地质区域通常更为强烈。
具有接地中线连接的超高压变压器为GIC进出电力系统提供了出入口。GMD诱导的ESP作为施加在星形连接的变压器的接地中性线之间的电压源，可能位于长距离传输线路的两端。中性线之间产生的电流构成了电力系统中的地磁感应电流GIC。
GIC的频率通常非常低（在0~0.2Hz的范围内），因此与60Hz的工频相比，其表现为准直流特性。在极端GMD事件期间在一些电力系统中测量可能达到几百安培的GIC的值。当电流进入变压器时，会导致铁心中出现单向直流磁通。磁通的大小取决于GIC的大小，承载GIC的绕组的匝数以及直流磁通路径的磁阻。结果是直流磁通对使得对称的交流磁通量产生了偏移，从而使变压器励磁的正常工作的磁化曲线区域发生偏移。
磁化的偏移会导致变压器在部分周期进入饱和区。由此产生大的不对称磁化（励磁）电流使变压器消耗更多来自系统的无功功率并产生谐波。另外，变压器漏磁通涡流产生额外的过热效应，将严重损害变压器绝缘。
产生的谐波会影响其他系统设备，如静止无功补偿器（SVC）和电容器组。由于GMD期间谐波电流增加，SVC和电容器组容易跳闸。这些补偿的消失，加上变压器中无功损耗的增加，可能会引起一连串的事件，从而严重影响输电系统的稳定性。
联合爱迪生公司的345千伏输电系统覆盖了大约600平方英里（1554平方千米）。它位于西经74度，北纬41度（地磁纬度48度）区域，与皮埃蒙特（PT-1）地区相对应。它位于土壤电导率较差（高电阻率）的地区。
NERC GMD标准
2013年5月16日，联邦能源管理委员会（FERC）发布了第779号令，指示北美电力可靠性委员会（NERC）制定可靠性标准，分两个阶段减轻GMD对输电系统的影响。于2014年6月FERC核准第一阶段EOP-010-1地磁干扰作业。
第二阶段是NERC标准TPL-007-1“地磁扰动事件的输电系统计划性能”，要求相关部门对基准GMD事件的潜在影响进行评估。如果评估确定了潜在影响，则该标准要求制定纠正措施，以减轻电压崩溃，误动或系统解列的风险。FERC于2016年9月22日批准了第二阶段标准。该标准的最新版本TPL-007-2于2017年10月30日获得NERC大多数成员的批准。该标准将提交给NERC董事会通过并向适当的监管机构报批。
NERC GMD工作组还开发了GIC应用指南，规划研究应用指南和变压器建模指南，帮助规划人员评估GMD对输电系统的潜在影响。联合爱迪生的GMD团队参与了标准开发。最终版本的标准起草小组解决了公司对管式电缆包含移相变压器（PARs）和并联电抗器建模方法。
联合爱迪生公司与纽约独立系统运营商公司和纽约州其他电力公司紧密合作，共同开发全州范围内的GIC模型。这项工作将研究GIC的影响，并确定可能受高GIC负面影响设备的应对策略。
资产评估
联合爱迪生公司认为GMD对电网的稳定不利。因此，公司委托相关部门对变压器，高压输电线路和电容器组等输电系统设备进行评估。
包括：进行GIC能力评估以确定幅度以及所得到的磁化电流脉冲的谐波含量，以及用于各种GIC水平的变压器的设计——相应的兆伏安和无功消耗。GIC对变压器设计的损耗，核心噪声水平和温升的影响也是针对GIC脉冲电平和持续时间统计来确定的。还评估了变压器设计的GIC容量与峰值、短持续时间GIC脉冲负载之间的关系。
联合爱迪生从这些评估中得出结论，必须对高压变压器进行监测。评估是在以下四个壳式，三相，60赫兹的变压器上进行的，对所有高压和中压变压器进行了更全面的评估：
120 MVA，13.2 / 69-kV发电机升压
300 MVA，335/136-kV自耦变压器
328-MVA，345/136-kV自耦变压器
234-MVA，335/136-kV自耦变压器。
全面的GIC监测
联合爱迪生公司已经为其345KV的几台变压器安装了全面的GIC监测系统ECLIPSE。监测设备是基于微处理器的，可以测量变压器温度以及变压器饱和所产生的谐波。设备还通过接地零线测量流入流出变压器的GIC，并设置三段式报警作为输出。监测器可以通过测量变压器中性线上的GIC和谐波来预测变压器铁芯何时经历局部周期性饱和。
根据GIC幅值，谐波含量和绕组测点温度等条件的组合产生不同的警报，包含测量数据通过远程终端单元发送到控制中心，供系统操作人员作出运行决策。
GIC网络模型
电力系统中的GMD评估需要对任何预期的GIC进行准确建模。联合爱迪生公司开发了一个全面的GIC网络模型，作为GIC计算的关键工具。这个GIC计算工具使电力公司能够研究GIC对变压器的影响，并有助于加速更换三个自耦变压器。此外，基于完善和扩展一下两个目标的目的，电力研究院EPRI合作进行：
优化模型，使其成为输电线路规划和系统运行的可靠工具。这将使输电线路规划能够在潮流模拟中调查来自GIC的预测，以及无功功率损耗，并提出预防措施以减轻电压问题。
评估使用中性点限流阻抗装置的效果。
2012年3月，联合爱迪生公司参与了纽约州输电系统的GIC研究。该研究旨在计算太阳风暴期间GIC流量的水平。它确定了潜在高GIC水平的变压器。
历史用例
自2014年安装GIC监测系统以来，已经记录了许多GMD事件。在一次事件中，记录到一个20-A（+5到-15）的大型GIC振荡。在同一时间段的同一事件中记录了其他地点的GIC波动。
在这些事件中，联合爱迪生公司观察到受监测变压器中性点的GIC活动与GMD警报周期相关。但是，观测到的GIC流量至今对设备或系统电压几乎没有影响。
此外，由于美国国家海洋与大气管理局(NOAA)报告的事件发生在K5以下的小概率事件，虽然发生直流电流波动，但较高的太阳事件爆发而相关的GIC电流测量值较低。这种非相关性同时也表明，对电力系统影响的GIC除太阳活动外还有很多其他变量存在。
下一步措施
联合爱迪生在GMD方面采取了更多的重要措施来确保其输电系统的可靠性。GMD监测系统和GIC网络建模有助于研究GMD的影响。诸如调度员行动计划，抗GMD扰动变压器的使用和加速变压器更换规划等各种措施，进一步巩固了电力公司在可靠性方面的努力。
然而，还有更多的工作来更好地理解GMD对电力系统的影响，并帮助验证目前用于预测GMD影响的模型。为此，联合爱迪生计划：
对并联电抗器和移相变压器(PAR)进行GIC能力评估，这将使公用事业部门进一步验证其输电网络GIC模型
了解GIC对地下管道电缆(GIL)的影响
安装磁力仪，以监测当地地磁场和GMD警报之间的相关性
在变压器，并联电抗器和移相变压器(PAR)上安装更多的GIC监测设备，以收集更多的数据，以了解GMD对输电系统的影响。
致谢
GMD项目的成功得益于许多人的贡献。特别感谢Gary Hoffman和 Advanced Power Technologies团队与联合爱迪生公司的密切合作共同安装GMD监测器。感谢Con Edison团队的成员，包括：Sergo Sagareli，Matt Koenig，Zahid Qayyum，Haseeb Rehman，Sam Sambasivan和其他人，他们的努力和专业技术使得这一切成为可能。
Vince Panuccio是联合爱迪生公司继电保护和测量部门的工程师。自2013年进入该公司，他是地磁干扰和电磁干扰相关活动主题的专家之一。他拥有纽约大学Tandon工程学院的硕士学位。
Anastasia O'Malley是中央工程变电设备部门的项目经理，负责联合爱迪生公司电力变压器的购买，安装，维护和更换工作。她拥有曼哈顿学院的硕士学位，罗格斯大学的BSME学位和福特汉姆大学的工商管理硕士学位。她目前是多布工程变压器委员会的官员，也是IEEE电力与能源协会变压器委员会的活跃成员。
Hibourahima Camara 于2011年加入联合爱迪生公司输电网规划部门，自2013年起担任控制系统工程部门的继电保护工程师。在加入联合爱迪生公司之前，他在IBM工作了10年，担任高速模拟/混合信号设计师。他拥有纽约城市学院的电气工程学士学位和纽约州立大学新帕尔茨分校的电气和电子工程硕士学位。