Ano ang Equal Area Criterion?

Ano ang Equal Area Criterion?

Pangkat ng Pagsasalin ng Equal Area Criterion

Ang equal area criterion ay isang paraan ng pagguhit upang matukoy ang pansamantalang estabilidad ng isang sistema na may iisang o dalawang makina laban sa walang hanggang bus.

Equal Area Criterion para sa Estabilidad

Sa isang linya na walang pagkawala, ang totoong kapangyarihang ipinapadala ayIsipin natin na mayroong pagkakamali sa isang synchronous machine na naglilingkod sa steady state. Dito, ang kapangyarihang inililipad ay ibinibigay ng

Upang linisin ang pagkakamali, ang circuit breaker sa naapektuhan na seksyon ay dapat buksan. Ito ay tumatagal ng mga 5 hanggang 6 siklo, at ang sumusunod na post-fault transient ay tumatagal ng ilang mga siklo pa.

Ang prime mover, na pinapatakbo ng steam turbine, ay nagbibigay ng input power. Ang time constant para sa turbine mass system ay ilang segundo, habang para sa electrical system, ito ay millisecond. Kaya, sa panahon ng electrical transients, ang mechanical power ay nananatiling stable. Ang mga pag-aaral ng transient ay nakatuon sa kakayahan ng power system na makabawi mula sa mga pagkakamali at magbigay ng stable power na may bagong load angle (δ).

Inaangkin ang power angle curve na ipinapakita sa fig.1. Isipin natin ang isang sistema na naglilingkod ng 'Pm' power sa anggulo ng δ0 (fig.2) na nagtatrabaho sa steady state. Kapag may pagkakamali, ang mga circuit breakers ay binuksan at ang totoong kapangyarihan ay bawasan hanggang zero. Ngunit ang Pm ay mananatili pa ring stable. Bilang resulta, ang accelerating power.

Ang pagkakaiba ng kapangyarihan ay magresulta sa rate of change ng kinetic energy na naka-imbak sa rotor masses. Kaya, dahil sa stable na impluwensya ng non-zero accelerating power, ang rotor ay mag-accelerate. Bilang resulta, ang load angle (δ) ay tataas.

Ngayon, maaari nating isipin ang anggulo na δc kung saan ang circuit breaker ay muling isara. Ang kapangyarihan ay babalik sa karaniwang operating curve. Sa sandaling ito, ang electrical power ay mas mataas kaysa sa mechanical power. Ngunit, ang accelerating power (Pa) ay magiging negatibo. Kaya, ang makina ay magde-decelerate. Ang load power angle ay patuloy na tataas dahil sa inertia sa rotor masses. Ang pagtaas ng load power angle ay hihinto sa tamang oras at ang rotor ng makina ay magsisimulang decelerate o kaya ang synchronisation ng sistema ay mawawala.

Ang Swings equation ay ibinigay ng

Pm → Mechanical power

Pe → Electrical power

δ → Load angle

H → Inertia constant

ωs → Synchronous speed

Alam natin na,

Paglalagay ng equation (2) sa equation (1), nakukuha natin

Ngayon, imultiply natin ang dt sa anumang bahagi ng equation (3) at i-integrate ito sa pagitan ng dalawang arbitrary load angles na δ0 at δc. Pagkatapos, nakukuha natin,

Assume the generator is at rest when load angle is δ0. Alam natin na

Sa oras ng pagkakamali, ang makina ay magsisimulang accelerate. Kapag natanggal ang pagkakamali, ito ay patuloy na tataas ang bilis bago ito umabot sa peak value (δc). Sa punto na ito,

Kaya ang lugar ng acceleration mula sa equation (4) ay

Tulad ng parehong, ang lugar ng deceleration ay

Next, maaari nating isipin ang linya na muling isara sa load angle, δc. Sa kasong ito, ang lugar ng acceleration ay mas malaki kaysa sa lugar ng deceleration.

A1 > A2. Ang load angle ng generator ay lalampas sa punto na δm. Sa ibaba ng punto na ito, ang mechanical power ay mas malaki kaysa sa electrical power at ito ay pilit na magpatuloy ang accelerating power na mananatili positive. Bago bumagal, ang generator ay magsisimulang accelerate. Bilang resulta, ang sistema ay maging unstable.

Kapag A2 > A1, ang sistema ay magsisimulang decelerate nang buo bago magsimulang accelerate ulit. Dito, ang rotor inertia ay pilit na magpatuloy ang sunod-sunod na acceleration at deceleration areas na maging mas maliit kaysa sa naunang mga ito. Bilang resulta, ang sistema ay maabot ang steady state.

Kapag A2 = A1, ang margin ng stability limit ay inilalarawan ng kondisyong ito. Dito, ang clearing angle ay ibinigay ng δcr, ang critical clearing angle.

Dahil, A2 = A1. Nakukuha natin

Ang critical clearing angle ay may kaugnayan sa equality ng mga lugar, ito ay tinatawag na equal area criterion. Ito ay maaaring gamitin upang matukoy ang pinakamataas na limit sa load na maaaring tanggapin ng sistema nang hindi lumampas sa stability limit.

c