Што е критериумот за еднаква плоштина?
Дефиниција на критериумот за еднаква плоштина
Критериумот за еднаква плоштина е графичка метода за одредување на транзиентната стабилност на систем со една или две машини спротив бесконечен бус.
Критериум за еднаква плоштина за стабилност
Над линија без губиток, пренесениот реален мощност ќе биде Представете дека се случи грешка во синхронна машина која работеше во стационарно состојба. Тука, доставената мощност се дава со
За да се изчисти грешката, прекинувачот во поврзаната секција мора да се отвори. Ова трае околу 5 до 6 циклуси, а следниот пост-грешки транзиент трае неколку уште циклуси.
Примарниот двигач, погонет со парна турбина, доставува влезна мощност. Временскиот констант за систем со маса на турбината е неколку секунди, додека за електричниот систем, тоа се милисекунди. Затоа, во времето на електрични транзиенти, механичката мощност останува стабилна. Транзиентните студии се фокусираат на способноста на системот за достава на енергија да се опорави од грешки и да доставува стабилна мощност со нов агол на натоварување (δ).
Се разгледува кривата на аголот на мощност, прикажана на слика 1. Представете систем кој доставува 'Pm' мощност на агол δ0 (слика 2) што работи во стационарно состојба. Кога се случи грешка, прекинувачите се отвараат и реалната мощност се намалува до нула. Но, Pm ќе биде стабилна. Како резултат, се добива акцелерисана мощност.
Разликите во мощност ќе доведат до промена на кинетичката енергија складирана во роторските маси. Затоа, поради стабилниот влијание на не-нула акцелерисана мощност, роторот ќе се зголеми. Со тоа, аголот на натоварување (δ) ќе се зголеми.
Сега, можеме да разгледаме агол δc на кој прекинувачот се повторно затвора. Мощноста тогаш ќе се врати на обичната оперативна крива. Во овој момент, електричната мощност ќе биде поголема од механичната. Но, акцелерисаната мощност (Pa) ќе биде негативна. Затоа, машината ќе се забрза. Аголот на натоварување ќе продолжи да се зголемува поради инерцијата во роторските маси. Овој зголемување на аголот на натоварување ќе се спре во својот временски период и роторот на машината ќе почне да се забрза или иначе синхронизацијата на системот ќе се изгуби.
Јавната равенка се дава со
Pm → Механичка мощност
Pe → Електрична мощност
δ → Агол на натоварување
H → Инертна константа
ωs → Синхронна брзина
Знаеме дека,
Ставајќи јавната (2) во јавната (1), добиваме
Сега, множиме dt на било која страна на јавната (3) и интегрираме го меѓу два произволни агли на натоварување, δ0 и δc. Тогаш добиваме,
Претпоставуваме дека генераторот е во покой кога аголот на натоварување е δ0. Знаеме дека
Во моментот на појава на грешка, машината ќе започне да се забрзува. Кога грешката е изчистена, тоа ќе продолжи да се зголемува пред да достигне својата врвна вредност (δc). Во овој момент,
Така, плоштината на забрзување од јавната (4) е
Слично, плоштината на забрзување е
Следствено, можеме да претпоставиме дека линијата е повторно затворена на агол на натоварување, δc. Во овој случај, плоштината на забрзување е поголема од плоштината на забрзување.
A1 > A2. Аголот на натоварување на генераторот ќе премине точката δm. Над оваа точка, механичката мощност е поголема од електричната и го прави акцелерисаната мощност да остане позитивна. Претходно на забрзување, генераторот ќе се забрза. Со тоа, системот ќе стане нестабилен.
Кога A2 > A1, системот ќе се забрза целосно пред да се забрза повторно. Овде, инерцијата на роторот ќе го принуди следниве области на забрзување и забрзување да станат помали од претходните. Со тоа, системот ќе достигне стационарно состојба.
Кога A2 = A1, границата на стабилноста се дефинира со ова услов. Овде, аголот на чистење се дава со δcr, критичниот агол на чистење.
Бидејќи, A2 = A1. Добиваме
Критичниот агол на чистење е поврзан со еднаквоста на областите, наречен критериум за еднаква плоштина. Тој може да се користи за да се пронајде најголемата граница на натоварување која системот може да го прифати без да премине границата на стабилноста.
c