Definicja stabilności przejściowej
Stabilność przejściowa to zdolność systemu energetycznego do powrotu do stabilnego stanu po istotnych zakłóceniach, takich jak uszkodzenia lub nagłe zmiany obciążenia.
Równanie wahadłowe
Równanie wahadłowe pomaga określić, jak zmiany obciążenia wpływają na stabilność generatora, analizując dynamikę między siłami mechanicznymi i elektromagnetycznymi.
W celu zrozumienia rozważmy przypadek, w którym synchroniczny generator nagle zostaje obciążony większą ilością obciążenia elektromagnetycznego, co prowadzi do niestabilności, ponieważ PE staje się mniejsze od PS, gdy rotor ulega spowolnieniu. Teraz zwiększone wymagane mocy przyspieszającej potrzebne do przywrócenia maszyny do stabilnego stanu wyraża się wzorem:
Wzór na moment przyspieszający ma postać:
Wiemy, że (ponieważ T = prąd × przyspieszenie kątowe). Ponadto moment bezwładności, M = Iω
Jednak podczas obciążania przemieszczenie kątowe θ ciągle zmienia się w czasie, jak pokazano na poniższym rysunku, możemy zapisać. Jest to znane jako równanie wahadłowe dla stabilności przejściowej w systemie energetycznym.
Znaczenie stabilności
Utrzymanie stabilności przejściowej jest kluczowe do zapobiegania awariom systemu i zapewniania niezawodnej dostawy energii.
Konsekwencje niestabilności
Bez odpowiedniej stabilności przejściowej systemy energetyczne mogą doświadczyć awarii, prowadzących do przerw w dostawie energii i innych problemów z niezawodnością.
Ocena stabilności
Początkowe badania skupiają się na reakcji systemu na pierwsze wahnięcie po zakłóceniu, aby przewidzieć jego zdolność do odzyskania i utrzymania stabilności.