Estabilitat Transient a Sistemes Elèctrics

Definició d'estabilitat transitoria

L'estabilitat transitoria és la capacitat del sistema elèctric de tornar a un estat estable després de pertorbacions significatives com falles o canvis bruts de càrrega.

Equació de balanç

L'equació de balanç ajuda a determinar com els canvis de càrrega afecten l'estabilitat d'un generador analitzant la dinàmica entre les forces mecàniques i electromagnètiques.

Per a entendre-ho millor, considerem el cas en què a un generador síncron se li aplica de sobte una càrrega electromagnètica més gran, provocant instabilitat ja que PE esdevé menor que PS mentre el rotor es desaccelera. Ara, la quantitat incrementada de potència acceleradora necessària per tornar la màquina a un estat estable es dóna per,

La fórmula per al moment accelerador és la següent:

Ara sabem que (ja que T = corrent × acceleració angular) A més, el moment angular, M = Iω

Però, com que amb la càrrega, el desplaçament angular θ varia contínuament amb el temps, tal com es mostra a la figura inferior, podem escriure. Això és conegut com l'equació de balanç per a l'estabilitat transitoria en el sistema elèctric.

Importància de l'estabilitat

Mantenir l'estabilitat transitoria és crucial per prevenir fallades del sistema i assegurar una distribució fiable d'energia.

Conseqüències de la inestabilitat

Sense una adequada estabilitat transitoria, els sistemes elèctrics poden experimentar fallades, conduint a apagones i altres problemes de fiabilitat.

Avaluació de l'estabilitat

Els primers estudis es centren en la resposta del sistema al primer balanç posterior a la pertorbació per preveure la seva capacitat de recuperar i mantenir l'estabilitat.