Ângulo Crítico de Limpeza

O ângulo crítico de limpeza é definido como a variação máxima permitida na curva do ângulo de carga durante uma falha, além da qual o sincronismo do sistema é perdido se a falha não for corrigida. Em essência, quando ocorre uma falha em um sistema elétrico, o ângulo de carga começa a aumentar, colocando o sistema em risco de instabilidade. O ângulo específico no qual a correção da falha restaura a estabilidade do sistema é referido como o ângulo crítico de limpeza.

Para uma determinada condição inicial de carga, existe um ângulo crítico de limpeza específico. Se o ângulo real no qual a falha é corrigida excede este valor crítico, o sistema se tornará instável; por outro lado, se permanecer dentro do limite crítico, o sistema manterá sua estabilidade. Como ilustrado no diagrama abaixo, a curva A representa a relação potência-ângulo em condições normais e saudáveis de operação. A curva B descreve a curva potência-ângulo durante uma falha, enquanto a curva C mostra o comportamento potência-ângulo após a falha ter sido isolada.

Aqui, γ1 representa a razão da reatância do sistema durante a operação normal (saudável) para a reatância quando ocorre uma falha. Enquanto isso, γ2 denota a razão do limite de potência em estado estável do sistema após a falha ter sido isolada para o sistema sob sua condição inicial de operação. Em relação ao limite de estabilidade transitória, um critério fundamental é que duas áreas específicas sejam iguais, ou seja, A1 = A2. Para esclarecer, a área sob a curva adec (com forma retangular) deve corresponder à área sob a curva da'b'bc. Esta igualdade de áreas serve como uma condição fundamental para avaliar se o sistema de energia pode manter a estabilidade durante e após um evento de falha transitória, assegurando que os desequilíbrios de energia introduzidos pela falha possam ser gerenciados adequadamente para prevenir o colapso do sistema.

Assim, se γ1, γ2 e δ0 são conhecidos, o ângulo crítico de limpeza δc pode ser determinado.