Ángulo Crítico de Limpieza

El ángulo crítico de limpieza se define como la variación máxima permitida en la curva del ángulo de carga durante un fallo, más allá del cual se pierde la sincronización del sistema si el fallo no se corrige. En esencia, cuando ocurre un fallo en un sistema eléctrico, el ángulo de carga comienza a aumentar, poniendo en riesgo la estabilidad del sistema. El ángulo específico en el que la corrección del fallo restaura la estabilidad del sistema se conoce como el ángulo crítico de limpieza.

Para una condición de carga inicial dada, existe un ángulo crítico de limpieza específico. Si el ángulo real en el que se corrige el fallo supera este valor crítico, el sistema se volverá inestable; por el contrario, si permanece dentro del umbral crítico, el sistema mantendrá su estabilidad. Como se ilustra en el diagrama a continuación, la curva A representa la relación potencia-ángulo bajo condiciones normales de operación saludables. La curva B muestra la curva potencia-ángulo durante un fallo, mientras que la curva C muestra el comportamiento potencia-ángulo después de que se ha aislado el fallo.

Aquí, γ1 representa la relación de la reactancia del sistema durante la operación normal (saludable) a la reactancia cuando ocurre un fallo. Mientras tanto, γ2 denota la relación del límite de potencia en estado estable del sistema después de que se ha aislado el fallo al del sistema bajo su condición de operación inicial. Con respecto al límite de estabilidad transitoria, un criterio clave es que dos áreas específicas sean iguales, es decir, A1 = A2. Para elaborar, el área bajo la curva adec (con forma de rectángulo) debe coincidir con el área bajo la curva da'b'bce. Esta igualdad de áreas sirve como una condición fundamental para evaluar si el sistema de potencia puede mantener la estabilidad durante y después de un evento de fallo transitorio, asegurando que los desequilibrios de energía introducidos por el fallo puedan ser gestionados adecuadamente para prevenir el colapso del sistema.

Así, si se conocen γ1, γ2 y δ0, se puede determinar el ángulo crítico de limpieza δc.