Přechodná stabilita v elektrickém systému

Definice přechodové stability

Přechodová stabilita je schopnost elektrického systému vrátit se do stabilního stavu po významných poruchách, jako jsou závady nebo náhlé změny zatížení.

Rovnice kmitání

Rovnice kmitání pomáhá určit, jak změny zatížení ovlivňují stabilitu generátoru analyzováním dynamiky mezi mechanickými a elektromagnetickými silami.

Pro lepší pochopení uvažujme případ, kdy synchronní generátor je náhle vystaven zvýšenému elektromagnetickému zatížení, což vedoucí k nestabilitě tím, že PE je menší než PS, jelikož rotor projde zpomalením. Nyní můžeme vyjádřit zvýšenou potřebnou akcelerační sílu pro návrat stroje do stabilního stavu následovně:

Vzorec pro akcelerační moment je následující:

Nyní víme, že (protože T = proud × úhlové zrychlení). Dále, úhlový moment M = Iω

Ale jelikož při zatěžování se úhlové posunutí θ neustále mění s časem, jak je znázorněno na následujícím obrázku, můžeme napsat. Toto je známo jako rovnice kmitání pro přechodovou stabilitu v elektrickém systému.

Důležitost stability

Udržování přechodové stability je klíčové pro prevenci selhání systému a zajištění spolehlivé dodávky energie.

Důsledky nestability

Bez správné přechodové stability mohou elektrické systémy zažít selhání, což vede k odpojení a dalším problémům se spolehlivostí.

Hodnocení stability

Počáteční studie se zaměřují na reakci systému na první kmitnutí po poruše, aby bylo možné předpovědět jeho schopnost obnovit a udržet stabilitu.