Estabilidad Transitoria en el Sistema Eléctrico

Definición de Estabilidad Transitoria

La estabilidad transitoria es la capacidad del sistema eléctrico para volver a un estado estable después de perturbaciones significativas como fallas o cambios súbitos en la carga.

Ecuación de Balanceo

La ecuación de balanceo ayuda a determinar cómo los cambios en la carga afectan la estabilidad de un generador al analizar las dinámicas entre las fuerzas mecánicas y electromagnéticas.

Para entender mejor, consideramos el caso en el que se aplica de repente una cantidad mayor de carga electromagnética a un generador síncrono, lo que lleva a la inestabilidad al hacer que PE sea menor que PS mientras el rotor experimenta una desaceleración. Ahora, la cantidad aumentada de potencia aceleradora requerida para llevar la máquina de vuelta a un estado estable está dada por,

La fórmula para el par acelerador es la siguiente:

Ahora sabemos que (ya que T = corriente × aceleración angular). Además, el momento angular, M = Iω

Pero, dado que en la carga el desplazamiento angular θ varía continuamente con el tiempo, como se muestra en la figura a continuación, podemos escribir. Esto se conoce como la ecuación de balanceo para la estabilidad transitoria en el sistema de potencia.

Importancia de la Estabilidad

Mantener la estabilidad transitoria es crucial para prevenir fallos del sistema y garantizar la entrega confiable de energía.

Consecuencias de la Inestabilidad

Sin la estabilidad transitoria adecuada, los sistemas de potencia pueden experimentar fallos, lo que lleva a apagones y otros problemas de confiabilidad.

Evaluación de la Estabilidad

Los estudios iniciales se centran en la respuesta del sistema al primer balanceo posterior a la perturbación para predecir su capacidad para recuperar y mantener la estabilidad.