Stabilità Transitoria nel Sistema Elettrico

Definizione di Stabilità Transitoria

La stabilità transitoria è la capacità del sistema elettrico di tornare a uno stato stabile dopo perturbazioni significative come guasti o cambiamenti repentini del carico.

Equazione di Oscillazione

L'equazione di oscillazione aiuta a determinare come i cambiamenti nel carico influenzano la stabilità di un generatore analizzando la dinamica tra forze meccaniche ed elettromagnetiche.

Per comprendere meglio, consideriamo il caso in cui un generatore sincrono viene improvvisamente sottoposto a un aumento del carico elettromagnetico, che porta all'instabilità facendo sì che PE sia inferiore a PS mentre il rotore subisce una decelerazione. Ora, l'aumento della potenza accelerante necessaria per riportare la macchina a una condizione stabile è dato da,

La formula per il momento accelerante è la seguente:

Ora sappiamo che (poiché T = corrente × accelerazione angolare). Inoltre, il momento angolare, M = Iω

Ma poiché con il carico lo spostamento angolare θ varia continuamente nel tempo, come mostrato nella figura sottostante, possiamo scrivere. Questo è noto come l'equazione di oscillazione per la stabilità transitoria nel sistema elettrico.

Importanza della Stabilità

Mantenere la stabilità transitoria è cruciale per prevenire i guasti del sistema e garantire la consegna affidabile dell'energia elettrica.

Conseguenze dell'Instabilità

Senza una adeguata stabilità transitoria, i sistemi elettrici possono subire guasti, portando a blackout e altri problemi di affidabilità.

Valutazione della Stabilità

Gli studi iniziali si concentrano sulla risposta del sistema alla prima oscillazione post-perturbazione per prevedere la sua capacità di riacquistare e mantenere la stabilità.