Kritisk rensningsvinkel

Den kritiska rensningsvinkeln definieras som den maximala tillåtna variationen i belastningsvinkelkurvan under en felhändelse, bortom vilken systemets synkronism förloras om felet inte rensas. I grunden, när ett fel uppstår i ett elektriskt system, börjar belastningsvinkeln öka, vilket sätter systemet i riskzonen för instabilitet. Den specifika vinkel vid vilken rensning av felet återställer systemets stabilitet kallas den kritiska rensningsvinkeln.

För en given initial belastningskonfiguration finns det en specifik kritisk rensningsvinkel. Om den faktiska vinkel vid vilken felet rensas överstiger denna kritiska värde, kommer systemet att bli instabilt; tvärtom, om den hålls inom den kritiska tröskelvärdet, kommer systemet att behålla sin stabilitet. Som illustrerat i diagrammet nedan representerar kurva A förhållandet mellan effekt och vinkel under normala, friska driftförhållanden. Kurva B visar effekt-vinkelkurvan under ett fel, medan kurva C visar effekt-vinkelbeteendet efter att felet har isolerats.

Här representerar γ1 förhållandet mellan systemets reaktans under normal (frisk) drift och reaktansen när ett fel uppstår. Samtidigt anger γ2 förhållandet mellan systemets stabiliserade effektkapacitet efter att felet har isolerats till dess kapacitet under det ursprungliga driftläget. När det gäller den transienta stabilitetsgränsen är ett viktigt kriterium att två specifika områden är lika, dvs. A1 = A2. För att utveckla detta, måste arean under kurvan adec (formad som en rektangel) matcha arean under kurvan da'b'bce. Denna likhet mellan områden fungerar som en grundläggande villkor för att bedöma om strömsystemet kan bibehålla sin stabilitet under och efter en transient felhändelse, vilket säkerställer att energiobalanser introducerade av felet kan hanteras på rätt sätt för att förhindra systemkollaps.

Så om γ1, γ2 och δ0 är kända, kan den kritiska rensningsvinkeln δc fastställas.