Hva er lika arealkriteriet?

Hva er lik arealet kriteriet?

Definisjon av lik arealet kriterium

Lik arealet kriteriet er en grafisk metode for å bestemme den transiente stabiliteten i et enkelt- eller tomaskinsystem mot en uendelig bus.

Lik arealet kriterium for stabilitet

Over en tapfri linje vil den reelle effekten som overføres være Anta at det oppstår en feil i en synkron maskin som opererte i stabil tilstand. Her er den overførte effekten gitt ved

For å fjerne en feil, må sirkuitbryteren i den berørte seksjonen åpnes. Dette tar omtrent 5 til 6 sykluser, og den følgende etterfeilsperioden varer noen flere sykluser.

Den primære drivkreft, drevet av en damp turbine, gir inngangseffekt. Tidskonstanten for et turbinemassesytem er noen sekunder, mens den for det elektriske systemet er millisekunder. Derfor forblir mekanisk effekt stabil under elektriske transien. Transientstudier fokuserer på strømsystemets evne til å gjenopprette seg fra feil og levere stabil effekt med en ny lastvinkel (δ).

Effektvinkelen kurve tas i betraktning, som vises i figur 1. Tenk deg et system som leverer 'Pm' effekt på en vinkel av δ0 (figur 2) som fungerer i stabil tilstand. Når det oppstår en feil; åpnes sirkuitbryterne og den reelle effekten reduseres til null. Men Pm vil være stabil. Som et resultat, akselererende effekt.

Effektdifferansene vil resultere i hastigheten for endring av kinetisk energi lagret i rotor masse. Derfor, grunnet den stabile innflytelsen av ikke-null akselererende effekt, vil roteren akselerere. Konsekvent, vil lastvinkelen (δ) øke.

Nå kan vi tenke oss en vinkel δc ved hvilken sirkuitbryteren lukkes igjen. Effekten vil da komme tilbake til den vanlige driftskurven. I dette øyeblikket vil den elektriske effekten være høyere enn den mekaniske effekten. Men, akselererende effekt (Pa) vil være negativ. Derfor vil maskinen deakselerere. Lastvinkelen vil fortsatt fortsette å øke på grunn av inertian i rotormassene. Denne økningen av lastvinkelen vil stoppe om tid, og roteren i maskinen vil begynne å deakselerere, eller ellers vil systemsynkroniseringen bli tapt.

Svingningslikningen er gitt av

Pm → Mekanisk effekt

Pe → Elektrisk effekt

δ → Lastvinkel

H → Inertikonstant

ωs → Synkron hastighet

Vi vet at,

Ved å sette ligning (2) inn i ligning (1), får vi

Nå, multipliser dt på hver side av ligning (3) og integrer den mellom de to vilkårlige lastvinklene som er δ0 og δc. Da får vi,

Anta at generatorn er i ro når lastvinkelen er δ0. Vi vet at

Ved forekomsten av en feil, vil maskinen begynne å akselerere. Når feilen er fjernet, vil den fortsette å øke hastigheten før den når sin toppverdi (δc). I dette punktet,

Så arealet av akselerasjon fra ligning (4) er

Tilsvarende, arealet av deakselerasjon er

Deretter kan vi anta at linjen blir rekoblet ved lastvinkel, δc. I dette tilfellet er arealet av akselerasjon større enn arealet av deakselerasjon.

A1 > A2. Lastvinkelen til generatorn vil passere punktet δm. Etter dette punktet er mekanisk effekt større enn elektrisk effekt, og det tvinger akselererende effekt til å forbli positiv. Før den begynner å deakselerere, får generatoren derfor akselerere. Konsekvent, vil systemet bli ustabil.

Når A2 > A1, vil systemet deakselerere fullstendig før det blir akselerert igjen. Her vil roterinertian tvinge de successive akselererings- og deakselerasjonsarealene til å bli mindre enn de forrige. Konsekvent, vil systemet nå stabil tilstand.

Når A2 = A1, defineres grensen for stabilitet av denne betingelsen. Her er klaringvinkelen gitt av δcr, den kritiske klaringvinkelen.

Ettersom, A2 = A1. Får vi

Den kritiske klaringvinkelen er relatert til likheten av areal, det kalles lik areal kriterium. Det kan brukes til å finne den maksimale grensen for belastningen som systemet kan akseptere uten å overskride stabilitetsgrensen.

c