Angolo Critico di Spegnimento

L'angolo di sgancio critico è definito come la massima variazione consentita nella curva dell'angolo di carico durante un guasto, oltre il quale si perde la sincronizzazione del sistema se il guasto non viene eliminato. In sostanza, quando si verifica un guasto in un sistema elettrico, l'angolo di carico inizia ad aumentare, mettendo a rischio la stabilità del sistema. L'angolo specifico in cui l'eliminazione del guasto ripristina la stabilità del sistema è chiamato angolo di sgancio critico.

Per una data condizione iniziale di carico, esiste un angolo di sgancio critico specifico. Se l'angolo effettivo in cui il guasto viene eliminato supera questo valore critico, il sistema diventerà instabile; al contrario, se rimane all'interno della soglia critica, il sistema manterrà la sua stabilità. Come illustrato nel diagramma sottostante, la curva A rappresenta la relazione potenza-angolo nelle condizioni operative normali e sane. La curva B mostra la curva potenza-angolo durante un guasto, mentre la curva C mostra il comportamento potenza-angolo dopo che il guasto è stato isolato.

Qui, γ1 rappresenta il rapporto tra l'impedenza reattiva del sistema durante le operazioni normali (sane) e l'impedenza reattiva quando si verifica un guasto. Nel frattempo, γ2 denota il rapporto tra il limite di potenza a regime del sistema dopo che il guasto è stato isolato e quello del sistema nelle sue condizioni operative iniziali. Riguardo al limite di stabilità transitoria, un criterio chiave è che due aree specifiche siano uguali, cioè A1 = A2. Per approfondire, l'area sotto la curva adec (a forma di rettangolo) deve corrispondere all'area sotto la curva da'b'bce. Questa uguaglianza delle aree serve come condizione fondamentale per valutare se il sistema elettrico può mantenere la stabilità durante e dopo un evento di guasto transitorio, assicurando che i disavanzi energetici introdotti dal guasto possano essere gestiti correttamente per prevenire il collasso del sistema.

Pertanto, se sono noti γ1, γ2 e δ0, l'angolo di sgancio critico δc può essere determinato.