زاوية الإزاحة الحرجة

يُعرَف الزاوية الحرجة للتفريغ بأنها أكبر تغير ممكن في منحنى زاوية الحمل أثناء حدوث عطل، بحيث إذا لم يتم تفريغ العطل فسيفقد النظام متزامنه. بمعنى آخر، عندما يحدث عطل في النظام الكهربائي، تبدأ زاوية الحمل في الزيادة مما يعرض النظام لخطر عدم الاستقرار. الزاوية المحددة التي يتم فيها تفريغ العطل واستعادة استقرار النظام تسمى بالزاوية الحرجة للتفريغ.

بالنسبة لحالة الحمل الأولية المعطاة، يوجد زاوية حرجة للتفريغ محددة. إذا تجاوزت الزاوية الفعلية التي يتم فيها تفريغ العطل هذه القيمة الحرجة، سيصبح النظام غير مستقر؛ والعكس صحيح، إذا بقيت ضمن الحد الحرجي، سيحافظ النظام على استقراره. كما هو موضح في الرسم البياني أدناه، المنحنى أ يمثل العلاقة بين القوة وزاوية الحمل تحت ظروف التشغيل الطبيعية والصحية. بينما يصور المنحنى ب العلاقة بين القوة وزاوية الحمل أثناء حدوث العطل، ويظهر المنحنى ج سلوك القوة وزاوية الحمل بعد عزل العطل.

في هذا السياق، يمثل γ1 نسبة الترددي لنظام التشغيل الطبيعي (الصحي) إلى الترددي عند حدوث العطل. بينما يشير γ2 إلى نسبة حد القوة المستقرة لنظام ما بعد عزل العطل بالنسبة لنظام التشغيل الأصلي. فيما يتعلق بحدود الاستقرار العابر، يعتبر معيارًا أساسيًا أن تكون مساحتين محددتين متساويتين، أي A1 = A2. لتقديم توضيح أكثر، يجب أن تتطابق المساحة تحت المنحنى adec (على شكل مستطيل) مع المساحة تحت المنحنى da'b'bce. تشكل هذه المساواة في المساحات شرطًا أساسيًا لتقييم قدرة نظام الطاقة على الحفاظ على استقراره خلال وبعد حدوث عطل عابر، مما يضمن أن يمكن التعامل بشكل صحيح مع اختلالات الطاقة الناجمة عن العطل لمنع انهيار النظام.

وبالتالي إذا كان γ1 وγ2 وδ0 معروفين، يمكن تحديد الزاوية الحرجة للتفريغ δc.