Protection de l'électronique de contrôle des sous-stations électriques à haute tension contre HEMP et IEMI

Cet article décrit une approche pour renforcer l'électronique de contrôle des sous-stations électriques à haute tension à partir d'impulsions électromagnétiques à haute altitude (HEMP) qui se produiraient si une arme nucléaire explosait dans l'espace. Bien que nous espérons que ce type d'événement électromagnétique ne se produise jamais, c'est une possibilité, et l'impact sur les appareils électroniques non protégés et les réseaux électriques qu'ils contrôlent pourrait être grave. Dans le cas du HEMP, une seule explosion nucléaire à haute altitude pourrait exposer des milliers de sous-stations électriques à des transitoires à haute fréquence au cours d'un cycle de puissance, créant essentiellement un événement distribué simultané pour lequel le réseau électrique n'a pas été conçu.

Alors que cet article mettra l'accent sur la protection contre le HEMP précoce (E1), il discutera également des efforts supplémentaires qui peuvent être faits pour protéger l'électronique des interférences électromagnétiques intentionnelles (IEMI) produites par les armes électromagnétiques. En considérant à la fois le HEMP E1 et l'IEMI, nous couvrons les principales menaces EM transitoires haute fréquence (HPEM) qui sont devenues importantes ces dernières années.

Comme décrit dans les travaux de l'IEC SC 77C, bien que les perturbations électromagnétiques à haute puissance (HPEM) soient des événements à faible probabilité, elles peuvent être protégées avec la technologie de protection existante, et souvent à faible coût. Le domaine de la compatibilité électromagnétique (CEM) est bien établi et les procédés de protection contre les champs électromagnétiques et d'atténuation des transitoires conduits sont largement connus. Le principal problème est de déterminer les exigences pour ces éléments de protection en ce qui concerne E1 HEMP et IEMI.

Cet article se concentre sur le fait que l'électronique trouvée dans les maisons de contrôle des sous-stations électriques est déjà exposée à des niveaux élevés de transitoires EM du système d'alimentation naturelle et doit donc être immunisée contre des niveaux élevés de transitoires rayonnés et conduits. Les principales normes génériques CEM pour l'établissement des tests d'immunité et des niveaux de test pour l'électronique placée dans les salles de contrôle sont énoncées dans la CEI 61000-6-5 [1]. En considérant l'immunité de base de l'électronique dans les salles de contrôle pour EMC et les formes d'onde de champ rayonnées HEMP et IEMI externes et leur couplage aux câbles externes à l'extérieur de la salle de contrôle et aux câbles internes (créant ainsi des perturbations transitoires conduites), des méthodes de protection peuvent être établies . La norme IEC 61000-5-10 [2] récemment développée propose différentes stratégies de protection pour les applications nouvelles et modernisées, en s'appuyant sur plusieurs autres normes IEC SC 77C publiées.

Dans cet article, nous allons d'abord passer en revue les formes d'onde électromagnétiques de base du HEMP et de l'IEMI, comme indiqué dans notre article précédemment publié dans In Compliance Magazine [3]. Ensuite, nous décrirons la disposition de base des sous-stations haute tension et l'électronique trouvée dans une maison de contrôle de sous-station. Ensuite, nous discuterons des exigences d'immunité CEM pour l'électronique de commande et de la manière dont elles peuvent être exploitées pour déterminer les méthodes de protection HEMP/IEMI spécialisées. Suite à cette discussion, nous partagerons et décrirons les techniques permettant d'évaluer rapidement le blindage existant et la protection contre la pénétration d'une maison de contrôle existante. Enfin, nous discuterons de certaines des options de protection disponibles.

Comme décrit dans [3], le HEMP à haute altitude est défini comme trois formes d'onde distinctes, comme illustré à la figure 1. Les formes d'onde sont décrites comme des formes d'onde précoces, intermédiaires et tardives, et elles sont également décrites plus brièvement comme CHANVRE E1, E2 et E3. La CEI a normalisé ces formes d'onde, qui se trouvent dans la CEI 61000-2-9 [5]. Dans cet article, nous nous concentrerons sur E1 HEMP, car l'électronique de la salle de contrôle est la plus touchée par cette forme d'onde à haute fréquence. Il y a des effets possibles sur ces composants électroniques qui pourraient se produire en raison d'harmoniques dans le système d'alimentation électrique attribuables à E3 HEMP, mais cet aspect est en cours d'évaluation dans des projets de recherche distincts.

Figure 1 : Description graphique de trois fonctions analytiques qui décrivent le HEMP précoce (E1), intermédiaire (E2) et tardif (E3) tel que décrit dans [4]

La figure 2 décrit dans le domaine fréquentiel la relation entre les environnements précoces (E1) HEMP et IEMI qui peuvent être produits à partir d'armes électromagnétiques. Il indique également à des fréquences plus basses les niveaux typiques des champs électromagnétiques de la foudre provenant d'impacts nuage-sol très proches. Il est important de comprendre que, bien que les courants et les champs de foudre soient très énergétiques, ils ne s'étendent pas de manière significative au-dessus de 1 MHz en contenu fréquentiel, comme le font à la fois l'E1 HEMP et l'IEMI. Cela signifie que la plupart des méthodes de mise à la terre et de liaison utilisées pour la foudre ne sont pas suffisantes pour le contenu de fréquence plus élevée E1 HEMP et IEMI. Ceci sera discuté plus tard dans cet article.

Figure 2 : La relation entre les champs électromagnétiques IEMI dans le domaine fréquentiel et le HEMP E1 et un exemple de champs EMP de foudre à proximité d'un nuage à l'impact au sol [6]

Les sous-stations électriques sont construites pour les réseaux de transmission à haute tension supérieure à 100 kV et, aux États-Unis, à très haute tension (EHV) supérieure à 345 kV. La majorité de l'énergie transportée par les lignes électriques de transmission aux États-Unis est à une tension de 500 kV. Ces tensions plus élevées déplacent des niveaux de puissance élevés sur de longues distances entre les centrales électriques et les zones où l'industrie et les foyers ont besoin d'électricité (c'est encore vrai aujourd'hui, malgré les sources d'énergie renouvelables locales). À l'intérieur de la clôture de la sous-station électrique, les hautes tensions sont abaissées pour abaisser les hautes ou moyennes tensions pour la distribution aux clients.

Il existe également des sous-stations de distribution dans les villes et les agglomérations, mais cet article se concentre sur les sous-stations de transmission en raison de la quantité d'énergie beaucoup plus élevée passant par la sous-station. La perte de puissance circulant dans quelques sous-stations de transmission dans une région peut créer un grave déséquilibre alimentation/charge pouvant entraîner une panne de courant.

Lorsque de longues lignes de transmission arrivent à une sous-station électrique, il y a des capteurs sur chaque ligne pour surveiller les niveaux de courant et de tension arrivant à la sous-station (appelés TC et TT). Ces capteurs sont équipés de câbles basse tension reliés (comme illustré à la figure 3) à un bâtiment de contrôle (souvent appelé maison de contrôle), où ces courants et tensions sont surveillés à l'aide de relais de protection principalement à semi-conducteurs.

Figure 3 : Un trenway (ou tranchée) contenant plusieurs câbles allant des capteurs de ligne électrique aux maisons de contrôle qui contiennent les relais de protection. Les couvercles sont parfois en métal, mais souvent en béton, en fibre de verre ou en bois, et le fond et les côtés des tranchées sont généralement non métalliques.

À titre d'exemple simple, si la tension sur une ligne diminue rapidement et que le courant augmente fortement, cela pourrait être une indication qu'une ligne est mise à la terre à un arbre, et le relais recevant cette information enverra un signal à un disjoncteur (le long d'un autre câble) pour déconnecter la ligne d'alimentation du transformateur abaisseur afin d'éviter tout dommage. Ces relais sont programmés à l'avance pour déterminer quels niveaux déclencheront une telle réponse, et les actions sont prises automatiquement sans intervention humaine. Ces relais de protection sont donc essentiels au fonctionnement d'une sous-station électrique et de l'ensemble du réseau électrique.

À l'intérieur des postes de commande, la plupart des câbles de commande utilisés aujourd'hui ne sont pas blindés. Cependant, il y a souvent des fils de terre ou des treillis de câbles qui sont reliés à un système de mise à la terre interne à l'intérieur du bâtiment (voir Figure 4). D'un point de vue E1 HEMP ou IEMI, la mise à la terre des câbles à l'intérieur d'un bâtiment n'est pas la meilleure approche car les courants induits de E1 HEMP et IEMI circuleront sur ces câbles à l'intérieur du bâtiment et créeront des champs électromagnétiques qui peuvent se coupler au câblage interne et à l'électronique à proximité. De plus, l'utilisation de fils n'est pas efficace pour mettre à la terre les transitoires haute fréquence car l'inductance d'un fil de mise à la terre est plus importante que la résistance du fil. Comme nous le verrons plus tard, l'utilisation de câbles de commande blindés et leur mise à la terre à l'extérieur d'un bâtiment réduira considérablement les perturbations EM conduites et rayonnées qui peuvent créer des défaillances de l'équipement à semi-conducteurs en fonctionnement.

Figure 4 : Mise à la terre typique des câbles et connexions de la boîte de jonction à l'intérieur d'un poste de contrôle.

Il est important de comprendre que pour E1 HEMP et IEMI, les transitoires électromagnétiques sont créés à l'extérieur du bâtiment. Là, ils se couplent à des câbles externes, des antennes externes et interagissent avec les murs de la salle de contrôle pour pénétrer à l'intérieur à travers des ouvertures (pour le flux d'air et les portes par exemple) et à travers des murs non métalliques tels que le béton. La figure 5 illustre les types d'aspects à prendre en compte pour la pénétration de champs et de tensions externes dans un poste de commande.

Figure 5 : Un exemple général d'une maison de contrôle typique montrant les façons dont les environnements E1 HEMP et IEMI pourraient pénétrer dans le bâtiment (l'enceinte AC est montée sur le mur extérieur).

Cependant, il est important de noter que toutes les caractéristiques de pénétration ne sont pas aussi importantes pour E1 HEMP et pour IEMI. Par exemple, le couplage du HEMP E1 aux câbles enterrés est beaucoup plus fort que pour l'IEMI, car les champs IEMI à des fréquences plus élevées sont considérablement atténués dans le sol. D'autre part, le câblage au-dessus du sol est bien exposé aux environnements IEMI, et les ouvertures dans les murs du bâtiment permettent une plus grande pénétration des environnements IEMI. Les antennes GPS sont également menacées en raison du brouillage par l'IEMI. Plus loin dans cet article, nous aborderons plus en détail les options de protection pour ces différents types de pénétrations rayonnées et conduites.

Il est bien établi que les environnements électromagnétiques normaux sont des situations sévères pour l'électronique dans les maisons de contrôle de puissance en raison de la présence à proximité de lignes à haute tension et de courant. Alors qu'il peut sembler que les principales perturbations EM sont associées à 50 ou 60 Hz, il s'avère que les connexions et déconnexions des circuits haute tension créent une perturbation connue sous le nom de transitoire électrique rapide (EFT) dans les câbles de commande basse tension. La forme d'onde de test CEI pour l'EFT [7] est un 5/50 ns (temps de montée de 10 à 90 %/largeur d'impulsion de 50 à 50 %) qui se répète à une fréquence pouvant atteindre 100 000 fois par seconde. Il est également à noter que cette même forme d'onde est recommandée pour tester les transitoires E1 HEMP conduits (bien que seulement 1 ou 2 impulsions) [8], car elle représente une forme d'onde E1 HEMP conduite typique.

De plus, en raison de la présence de lignes de transmission et de jeux de barres dans une sous-station, il existe la possibilité de coups de foudre à proximité. Les coups de foudre nuage-sol créeront des courants qui circuleront vers l'électronique à travers les câbles de commande, et la CEI recommande un transitoire de tension de 1/50 microseconde pour tester l'électronique basse tension à l'intérieur d'une maison de contrôle [9]. Il est important de noter que selon la norme CEI 61000-6-5 [1], les équipements des sous-stations électriques doivent être testés aux niveaux les plus élevés de ces deux tests en raison de leur environnement EM sévère. La CEI 61000-6-5 recommande de nombreux tests d'immunité CEM supplémentaires à effectuer pour l'électronique du système d'alimentation, mais ces deux tests pulsés sont les plus importants pour leur relation avec E1 HEMP et IEMI.

Bien qu'il soit important de réduire les environnements rayonnés et conduits externes associés à E1 HEMP et IEMI, nous souhaitons souligner le point important qu'en raison des tests CEM sévères requis pour les boîtiers électroniques individuels, les réductions requises pour les transitoires rayonnés et conduits de E1 HEMP et IEMI ne sont pas aussi importants que ce qui serait requis pour l'électronique commerciale ou industrielle.

Pour les bâtiments existants, il est important d'évaluer la situation en ce qui concerne l'atténuation des champs électromagnétiques et des courants et tensions conduits en ce qui concerne les menaces spécifiques de E1 HEMP et IEMI. Deux aspects initiaux nécessitent une attention initiale : 1) la détermination de l'efficacité du blindage de la salle de contrôle elle-même ; et 2) l'examen physique des câbles à leur entrée dans le bâtiment. Heureusement, la plupart des compagnies d'électricité utilisent des méthodes spécifiques pour construire leurs maisons de contrôle et des types spécifiques de câbles de commande, y compris des tranchées entre les lignes électriques à haute tension et les maisons de contrôle. De plus, les compagnies d'électricité ont tendance à mettre à la terre et à relier leurs câbles de la même manière. Bien sûr, il peut y avoir des maisons de contrôle plus anciennes encore en activité dans la région d'une compagnie d'électricité, et il peut également y avoir de nouvelles conceptions de bâtiments et de câbles qui sont introduites dans leur système sur la base de nouveaux protocoles de communication pour les applications Smart Grid.

La figure 6 présente les étapes nécessaires pour effectuer une évaluation complète d'une maison de contrôle pour E1 HEMP et IEMI. La première étape consiste à évaluer l'efficacité du blindage de la maison de contrôle de 1 à ~ 100 MHz pour E1 HEMP et de ~ 100 MHz à ~ 5 GHz pour IEMI. Il existe une méthode relativement nouvelle disponible [10] pour évaluer l'efficacité du blindage des installations en exploitation avec des niveaux de blindage inférieurs à 50 dB, connue sous le nom de méthode commerciale d'évaluation du signal radio. Cette méthode utilise des mesures des signaux locaux AM, FM, TV numérique et cellulaires à l'intérieur et à l'extérieur du bâtiment pour estimer la quantité d'atténuation présente (voir la figure 7 comme exemple de signaux externes qui sont bien au-dessus du bruit).

Figure 6 : Procédure d'évaluation E1 HEMP et IEMI pour établir le niveau de protection requis pour l'électronique dans une salle de contrôle haute tension.

Figure 7 : Mesures externes des signaux radio à l'extérieur d'une maison de contrôle pour les bandes de fréquences E1 HEMP et IEMI.

Grâce à des traductions du domaine fréquentiel au domaine temporel, ce processus peut convertir tout transitoire externe du domaine temporel en un transitoire interne du domaine temporel de la salle, tant que les informations de plage de fréquences acquises sont appropriées. Cela ne nécessite pas non plus l'approbation de la Federal Communications Commission (FCC) des émetteurs spéciaux et permet une simulation d'onde plane appropriée des conditions E1 HEMP, car même à 1 MHz, la longueur d'onde est de 300 mètres, ce qui nécessiterait une distance d'émission bien supérieure à cette distance. . Les évaluations de cette technique ont été réalisées avec de bons résultats et ont été appliquées à plus de 100 maisons de contrôle au cours des 10 dernières années.

Une fois l'efficacité du blindage évaluée sur la plage de fréquence d'intérêt, il faut alors définir les formes d'onde E1 HEMP et IEMI à appliquer. La CEI 61000-2-9 [5] fournit un bon exemple pour E1 HEMP, et la CEI 61000-2-13 fournit plusieurs exemples de menaces IEMI [11]. De plus, étant donné que la menace des armes IEMI EM est une menace locale, l'approche la plus proche du bâtiment de contrôle doit être évaluée. Des outils de cartographie par satellite peuvent être utilisés à cette fin.

Une fois les menaces EM externes définies, les formes d'onde de champ temporel interne peuvent être développées à l'aide des informations d'atténuation EM mesurées. L'étape suivante consiste à évaluer les courants et les tensions couplés au câblage interne à l'aide d'évaluations de couplage basées sur des orientations et des polarisations aléatoires effectuées pour différentes longueurs de câble. Ensuite, une méthode probabiliste peut être utilisée pour sélectionner les niveaux de couplage les plus défavorables ou moyens.

En plus de ce couplage au câblage par champs pénétrant dans le bâtiment, il faut également considérer le couplage aux câbles de commande externes et autres câbles pénétrant dans le bâtiment tels que les conduits des caméras de sécurité et des antennes. Ces niveaux peuvent varier considérablement en fonction de la mise à la terre et de la liaison de ces câbles à leur entrée. De plus, pour les câbles de commande dans les tranchées, la CEI 61000-2-10 [12] fournit des informations sur les niveaux de courants et de tensions E1 HEMP appropriés pour les câbles aériens et enterrés.

Une fois déterminés les courants et tensions couplés apparaissant à l'intérieur du poste de contrôle, il convient de les comparer à l'immunité des équipements. Heureusement, la forme d'onde EFT standard CEI 61000‑4‑4 pour CEM peut être utilisée comme proxy. Il nécessite une impulsion rapide ~ 4 kV (5/50 ns) pour les équipements du système électrique [7]. Des tests récents ont montré que la plupart des relais de protection satisfont à cette exigence et que certains seront capables de résister à des niveaux plus élevés, mais il est difficile d'établir des niveaux de perturbation spécifiques pour toutes les situations. Par conséquent, il est recommandé d'utiliser le niveau d'immunité de l'électronique interne utilisant la forme d'onde EFT pour déterminer si une protection supplémentaire sera nécessaire pour E1 HEMP ou IEMI (dernière étape du processus d'évaluation de la figure 6).

Une fois le processus d'évaluation terminé (et il doit être effectué séparément pour E1 HEMP et IEMI), il existe une gamme de techniques de protection qui peuvent ensuite être déployées (voir Figure 8). En particulier, il faut comparer les niveaux de courants et de tensions induits sur les câbles à l'intérieur du bâtiment par les champs EM pénétrants à travers les murs du bâtiment aux niveaux de courant et de tension dus aux pénétrations de câbles externes. Si les courants et les tensions des câbles externes sont faibles en raison de bonnes techniques de liaison et de mise à la terre, l'accent doit être mis sur la réduction des champs internes couplés aux câbles. Si l'inverse est vrai, l'accent doit être mis sur les câbles externes.

Figure 8 : Exemples de techniques de protection à appliquer une fois l'évaluation terminée.

Étant donné que les maisons de contrôle ne sont généralement pas très grandes et sont souvent construites en béton armé, il est possible d'ajouter des tôles métalliques externes ou des panneaux muraux blindés internes pour augmenter l'efficacité du blindage du bâtiment. De plus, s'il y a des équipements extra-sensibles à l'intérieur du bâtiment, un rack ou une pièce blindée peut être construite à l'intérieur. S'il est prévu de mettre à niveau l'électronique interne vers des technologies plus récentes, une dernière option serait de supprimer le bâtiment existant et de le reconstruire en un bâtiment métallique, ce qui tend à offrir des niveaux de protection plus élevés. Notez que cela ne nécessite pas un bâtiment parfait de 80 à 100 dB, mais plutôt un bâtiment métallique boulonné typique qui peut être construit hors site et transporté vers une dalle de béton existante.

Séparément, étant donné que la mise à la terre résistive pour les transitoires d'éclairage n'est souvent pas suffisante, tous les câbles externes doivent être évalués pour s'assurer qu'ils sont correctement mis à la terre pour les transitoires à haute fréquence. Pour les câbles de commande blindés, il faut les mettre à la terre avant d'entrer dans le bâtiment sur des surfaces métalliques (en utilisant des pinces en U, pas des fils de terre). Si le bâtiment est en béton, une plaque métallique peut être montée sur le côté du bâtiment et connectée à la grille de mise à la terre. Idéalement, la liaison doit avoir lieu sous la surface de la terre, de sorte que le câble lui-même ne soit pas exposé à l'air après la liaison.

Cette procédure a été appliquée avec succès pour plusieurs bâtiments de contrôle existants. Bien sûr, il est recommandé que, si des câbles non blindés sont utilisés pour les câbles de commande, ceux-ci soient convertis en câbles blindés ou en câbles à fibres optiques (conformément à la nouvelle norme de communication des sous-stations électriques CEI 61850-3 [13]). Une conception récente a utilisé des câbles de commande à fibre optique selon cette nouvelle norme CEI, réduisant sa vulnérabilité au HEMP et à l'IEMI [14].

Une fois les réductions des courants et tensions internes des fils terminées, il est encore possible que les réductions ne soient pas suffisantes vis-à-vis de l'immunité de l'équipement. Dans ces cas, il peut être possible d'utiliser des conduits métalliques à fils internes, des ferrites et, dans le pire des cas, des parafoudres. Ce dernier n'est pas le meilleur choix car il faudra tester et remplacer les parafoudres au fil du temps. De plus, les parafoudres conçus pour les transitoires très rapides ne sont pas faciles à trouver et peuvent être très coûteux (la plupart des parafoudres fonctionnent trop lentement pour être efficaces).

Un dernier point à mentionner est que pour la menace IEMI, la distance entre l'attaquant et la maison de contrôle est très importante, car les champs tombent rapidement de toute arme EM. Toutes les sous-stations sont clôturées à l'extérieur pour éloigner le public des tensions, courants et champs électriques dangereux. En fait, de nombreuses sous-stations utilisent désormais des clôtures solides au lieu de maillons de chaîne pour réduire la menace potentielle liée aux attaques à l'aide d'armes à feu. Un matériau solide fournira une atténuation supplémentaire à un attaquant à la position de la clôture, et tout effort pour reculer davantage pour trouver une position élevée pour éclairer une maison de contrôle étendra la distance et réduira le champ sur la cible. Dans le cadre des évaluations de l'IEMI, j'ai participé à l'évaluation des meilleurs emplacements pour les attaques en ligne de mire sur plusieurs maisons de contrôle, et souvent les champs qui seraient dirigés sur une maison de contrôle peuvent être réduits par des facteurs de 2 à 10 basés sur des gammes et clôtures opaques.

Cet article a décrit les informations de base sur les menaces pour E1 HEMP et les champs d'armes EM qui peuvent créer des IEMI. Nous avons décrit le problème particulier des maisons de contrôle à haute tension trouvées dans les sous-stations de transmission, et l'importance des opérations fiables de l'électronique à l'intérieur.

Bien que l'électronique à l'intérieur des maisons de contrôle soit protégée contre les transitoires naturels à haute tension, le contenu et les niveaux de fréquence des champs E1 HEMP et IEMI dépassent les méthodes de protection CEM normales trouvées dans ces bâtiments aujourd'hui. Cela est principalement dû au fait que le blindage EM des maisons de contrôle est beaucoup plus élevé pour les champs de foudre qu'il ne l'est pour E1 HEMP/IEMI, et les techniques de mise à la terre des câbles ne sont adéquates que pour la foudre.

Cela signifie qu'une méthode d'évaluation est nécessaire pour évaluer la situation des maisons de contrôle existantes et de leur système de câble de contrôle. Dans cet article, nous avons détaillé une méthode qui a été appliquée à plus de 100 bâtiments de maison de contrôle. Nous avons également présenté plusieurs méthodes d'amélioration de la protection de ces bâtiments vis-à-vis du chanvre E1 et de l'IEMI en examinant différentes méthodes de mise à la terre, l'utilisation de câbles blindés, l'utilisation de ferrites, etc., par des mesures en laboratoire et en installation.

Étant donné qu'il existe plusieurs méthodes disponibles pour réduire la sensibilité des équipements importants à l'intérieur des salles de contrôle, il est possible d'évaluer l'efficacité et le coût de ces options. De plus, pour les compagnies d'électricité qui mettent à niveau les protocoles électroniques et de communication dans leurs centrales de sous-stations, il est possible de développer une approche de protection spécifique qui peut être reproduite à l'infini.

Un dernier point que je tiens à souligner est que, bien que E1 HEMP et IEMI soient des menaces très inhabituelles et, espérons-le, à faible probabilité, les méthodes de protection à utiliser se trouvent dans la boîte à outils EMC. En définitive, il s'agit de définir les exigences de protection plutôt que de développer de nouvelles méthodes de protection.

Norme CEMchanvreIEMIpuissanceWilliam Radasky

William A. Radasky, Ph.D., PE, travaille dans le domaine des phénomènes transitoires de haute puissance depuis plus de 50 ans et a publié plus de 500 rapports, articles et articles au cours de sa carrière traitant des environnements électromagnétiques transitoires, des effets et de la protection. Il a reçu la médaille Lord Kelvin de la CEI en 2004, la médaille Carl E. Baum en 2017 et est membre à vie de l'IEEE. Il a fondé Metatech Corporation en 1984 et en est le président et ingénieur en chef.

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