זווית ניקוי קריטית

זווית הסינכרון הקריטית מוגדרת כהשתנות המרבית המותרת בקשת הזוויות של העומס במהלך תקלה, מעבר לזו המערכת מאבדת סינכרוניות אם התקלה לא מתוקנת. במהות, כאשר תקלה מתרחשת במערכת חשמלית, זווית העומס מתחילת לעלות, מה שמציב את המערכת בסיכון לא יציבות. הזווית הספציפית בה התיקון של התקלה מחזיר את יציבות המערכת נקראת זווית הסינכרון הקריטית.

עבור מצב עומס ראשוני נתון, קיימת זווית סינכרון קריטית ספציפית. אם הזווית האמיתית בה התקלה מתוקנת עולה על ערך קריטי זה, המערכת תהפוך לא יציבה; לעומת זאת, אם היא נשארת בתוך הרף הקריטי, המערכת תשמור על יציבותה. כפי שמוצג בדיאגרמה להלן, עקומה A מייצגת את הקשר בין כוח לזווית בתנאי פעולה נורמליים ובריאים. עקומה B מציגה את עקומת הכוח-זווית במהלך התקלה, בעוד עקומה C מציגה את התנהגות הכוח-זווית לאחר ההפרדה מהתקלה.

כאן, γ1 מייצג את יחס ריאקטנס המערכת בתנאי פעולה נורמליים (בריאים) לריאקטנס בזמן התקלה. כמו כן, γ2 מסמן את היחס בין גבול הכוח הניצב של המערכת לאחר ההפרדה מהתקלה לזה של המערכת בתנאי הפעולה הראשוניים. לגבי הגבול של יציבות טרנסינטית, קריטריון מפתח הוא שהשטחים של שתי אזורים ספציפיים שווים, כלומר, A1 = A2. כדי להרחיב, השטח מתחת לעקומת adec (בצורת מלבן) חייב להתאים לשטח מתחת לעקומת da'b'bce. שוויון השטחים הזה משמש כמצב בסיסי להערכת יכולת המערכת לשמור על יציבות במהלך ואחרי אירוע תקלה טרנסינטי, תוך הבטחת ניהול נכון של אי-איזונים אנרגטיים שנכנסים לתוך המערכת עקב התקלה כדי למנוע קריסה של המערכת.

לכן, אם ידועים γ1, γ2, ו-δ0, ניתן לקבוע את זווית הסינכרון הקריטית δc.