Kritik Temizleme Açısı

Kritik temizleme açısı, bir arızanın temizlenmediği durumda sistem eşzamanlılığının kaybedilmesine neden olan yük açı eğrisindeki maksimum izin verilen değişim olarak tanımlanır. Esas itibariyle, elektrik sisteminde bir arıza oluştuğunda, yük açısı artmaya başlar ve bu da sistemin istikrarsızlığa girmesi riskini artırır. Arızanın temizlendiği belirli açı, kritik temizleme açısı olarak adlandırılır.

Belirli bir başlangıç yük koşulu için, spesifik bir kritik temizleme açısı vardır. Eğer arızanın temizlendiği gerçek açı bu kritik değeri aşarsa, sistem istikrarsız hale gelecektir; aksi halde, bu kritik eşiğin içinde kalırsa, sistem istikrarını koruyacaktır. Aşağıdaki diyagramda, eğri A normal, sağlıklı çalışma koşullarındaki güç - açı ilişkisini gösterirken, eğri B arıza sırasında güç - açı eğrisini, eğri C ise arızanın izole edildikten sonraki güç - açı davranışını gösterir.

Burada, γ1 normal (sağlıklı) işletim sırasında sistem reaktansı ile arıza sırasında reaktans arasındaki oranını temsil eder. Ayrıca, γ2 ise arızanın izole edildikten sonraki sistemin durağan güç sınırını, sistemin başlangıç işletim koşulları altındaki durağan güç sınırına oranını ifade eder. Geçici istikrar sınırı konusunda, iki belirli alanın eşit olması, yani A1 = A2 olması, önemli bir kriterdir. Daha ayrıntılı açıklamak gerekirse, eğri adec (dikdörtgen şekilli) altında kalan alan, eğri da'b'bce altında kalan alana eşit olmalıdır. Bu alanların eşitliği, güç sisteminin geçici bir arıza olayı sırasında ve sonrasında istikrarını koruyup koruyamayacağını değerlendirmek için temel bir koşuldur, bu da arıza tarafından getirilen enerji dengesizliklerinin sistem çökertmesini önlemek için doğru bir şekilde yönetilebilmesini sağlar.

Böylece, eğer γ1, γ2 ve δ0 biliniyorsa, kritik temizleme açısı δc belirlenebilir.