Kas ir Līdzārās Laukuma Kritērijs?
Līdzārās Laukuma Kritērija Definīcija
Līdzārās laukuma kritērijs ir grafisks paņemieni, kas nosaka viena vai divu mašīnu sistēmas pagaidu stabilitāti pret bezgalīgu liniju.
Līdzārās Laukuma Kritērijs Stabilitātei
Pār zudumu bezglabā līniju tiek nodots reālais jauda, kas irApdomājiet traucējumu sinhronā mašīnā, kas strādāja pastāvīgā stāvoklī. Šeit nodoto jaudu nosaka ar
Lai izbeigtu traucējumu, ietekmētajā daļā jāatver apgaismojuma slēdzis. Tas prasa aptuveni 5 līdz 6 ciklus, un pēcteču pagaidu stāvoklis turpinās vēl dažus ciklus.
Galvenais pārvadātājs, kas gūst enerģiju no garīgā dzinēja, nodrošina ieeju jaudu. Turbīnas masa sistēmas laika konstante ir dažas sekundes, bet elektroenerģijas sistēmai tā ir milisekundes. Tāpēc, elektriskos pagaidu stāvokļos mehāniskā jauda paliek stabila. Pagaidu pētījumi fokusējas uz enerģijas sistēmas spēju atgriezties no traucējumiem un nodrošināt stabila enerģijas piegādi ar jaunu slodzes leņķi (δ).
Apdomājiet jaudas leņķa līkni, kas parādīta 1. attēlā. Iedomājieties sistēmu, kas nodod 'Pm' jaudu leņķī δ0 (2. attēls) un strādā pastāvīgā stāvoklī. Kad notiek traucējums, apgaismojuma slēdzis atveras un reālā jauda samazinās līdz nullei. Bet Pm paliks stabils. Tā rezultātā veidojas paātrinājošā jauda.
Jaudas atšķirības rada kinētisko enerģiju mainību rotora masās. Tāpēc, dēļ stabila ne-nulles paātrinājošās jaudas ietekmes, rotors paātrinās. Tā rezultātā slodzes leņķis (δ) palielinās.
Tagad mēs varam apsvērt leņķi δc, kurā apgaismojuma slēdzis atkal aizveras. Jauda tad atgriezīsies uz parastā darbības līkni. Šajā momentā elektroenerģija būs lielāka par mehānisko jaudu. Bet, paātrinājošā jauda (Pa) būs negatīva. Tāpēc, mašīna sastrādās. Slodzes leņķis turpinās palielināties dēļ rotora inercijas. Šis slodzes leņķa palielinājums beigsies savlaicīgi, un mašīnas rotors sāks sastrādāties, citādi sistēmas sinhronizācija tiks zaudēta.
Svinges vienādojums ir dots ar
Pm → Mehāniskā jauda
Pe → Elektroenerģija
δ → Slodzes leņķis
H → Inercijas konstante
ωs → Sinhronais ātrums
Mēs zinām, ka,
Ievietojot vienādojumu (2) vienādojumā (1), mēs iegūstam
Tagad, reizināsim dt abām vienādojuma (3) pusēm un integrēsim to starp diviem arbitrāriem slodzes leņķiem, kas ir δ0 un δc. Tad mēs iegūstam,
Apdomājiet, ka ģeneratora slodzes leņķis ir δ0. Mēs zinām, ka
Traucējuma laikā mašīna sāk paātrināties. Kad traucējums tiek izbeigts, tā turpinās palielināt ātrumu, pirms sasniedz maksimālo vērtību (δc). Šajā punktā,
Tātad, paātrināšanas laukums no vienādojuma (4) ir
Līdzīgi, sastrādāšanas laukums ir
Nākamais, mēs varam apsvērt līniju, ko atver slodzes leņķī δc. Šajā gadījumā, paātrināšanas laukums ir lielāks par sastrādāšanas laukumu.
A1 > A2. Ģeneratora slodzes leņķis pārsniegs punktu δm. Pēc šī punkta, mehāniskā jauda ir lielāka par elektroenerģiju, un tā piespiedīs paātrinājošo jaudu palikt pozitīvu. Pirms sastrādāšanās, ģeneratoris tātad paātrinās. Tā rezultātā, sistēma kļūs nestabila.
Ja A2 > A1, sistēma pilnībā sastrādās pirms atkal paātrinās. Šeit, rotoru inercija spiegs sekotājos paātrināšanas un sastrādāšanas laukumus, kuri kļūs mazāki par iepriekšējiem. Tā rezultātā, sistēma sasniedzīs pastāvīgu stāvokli.
Ja A2 = A1, stabilitātes robežas marge ir definēta ar šo stāvokli. Šeit, izbeidzšanas leņķis ir dots ar δcr, kritiskais izbeidzšanas leņķis.
Jo, A2 = A1. Mēs iegūstam
Kritiskais izbeidzšanas leņķis ir saistīts ar laukumu vienādību, tāpēc tas tiek saukts par līdzārās laukuma kritēriju. To var izmantot, lai atrastu maksimālo ierobežojumu uz slodzi, ko sistēma var pieņemt, nekrāpjot stabilitātes robežu.
c