Критический угол очистки определяется как максимально допустимое изменение кривой угла нагрузки во время аварии, при превышении которого система теряет синхронизм, если авария не устранена. По сути, когда в электрической системе происходит авария, угол нагрузки начинает увеличиваться, что создает риск нестабильности системы. Угол, при котором устранение аварии восстанавливает стабильность системы, называется критическим углом очистки.
Для заданного начального состояния нагрузки существует определенный критический угол очистки. Если фактический угол, при котором авария устраняется, превышает этот критический значение, система становится нестабильной; наоборот, если он остается в пределах критического порога, система сохраняет свою стабильность. Как показано на диаграмме ниже, кривая A представляет собой зависимость мощности от угла при нормальных условиях работы. Кривая B показывает зависимость мощности от угла во время аварии, а кривая C — поведение зависимости мощности от угла после изоляции аварии.

Здесь γ1 представляет собой отношение реактивного сопротивления системы при нормальной (здоровой) работе к реактивному сопротивлению при возникновении аварии. В то же время γ2 обозначает отношение стационарного предела мощности системы после изоляции аварии к пределу мощности системы при ее начальных условиях работы. Что касается предела переходной устойчивости, ключевым критерием является равенство двух определенных областей, т. е. A1 = A2. Для пояснения, площадь под кривой adec (имеющая форму прямоугольника) должна совпадать с площадью под кривой da'b'bce. Это равенство площадей служит фундаментальным условием для оценки, может ли энергосистема поддерживать стабильность во время и после переходного аварийного события, обеспечивая правильное управление энергетическими дисбалансами, вызванными аварией, чтобы предотвратить коллапс системы.

Таким образом, если известны γ1, γ2 и δ0, можно определить критический угол очистки δc.