Pagkabuo sa Steady State sa mga Systema sa Kuryente: Pahayag, Mga Dugang, ug mga Paraan sa Pagpabutang

Pahayag sa Steady State Stability

Ang steady state stability gitakda isip ang kakayahang makapabilin sa unang kondisyon sa operasyon sa usa ka sistema sa elektrikong lakas human sa usa ka gamay nga pagkabalaka, o moadto ha usa ka estado nga dili malayo gikan sa unang kondisyon kon ang pagkabalaka magpadayon. Importante kini sa pagplano ug disenyo sa sistema sa lakas, pagbuhat og espesyalisado nga mga aparato sa awtomatiko, pagtukod sa bag-ong komponente sa sistema, ug pag-adjust sa kondisyon sa operasyon.

Ang paghunahuna sa limitasyon sa steady state stability mahimong importante alang sa analisis sa sistema sa lakas, sumala sa pagpakita sa performance sa sistema sa nagspesipikong steady state conditions, pagtukod sa mga limitasyon sa estabilidad, pag-evaluate sa transitory nga mga proseso, ug pag-evaluate sa mga factor sama sa tipo sa excitation system ug ang iyang kontrol, mode sa kontrol, ug mga parametro sa excitation ug automation systems.

Ang mga requirement sa estabilidad matukod pinaagi sa limitasyon sa estabilidad, kalidad sa elektrikal nga lakas sa steady state conditions, ug transitory nga performance. Ang limitasyon sa steady state stability nagrefer sa pinakadako nga power flow sa usa ka partikular nga punto sa sistema nga makapabilin bisan ang gradual nga pagtaas sa lakas wala mag-trigger og instability.

Sa analisis sa sistema sa lakas, tanang mga makina sa usa ka segmento gitreat bilang usa ka dako nga maquina nga gikonekta sa masulob-on nga bus—bisani sila wala direkta nga gigikanan sa sama nga bus ug nahimutang sa dako nga reactances. Ang mga dako nga sistema kasagaran gi-assume nga may constant voltage ug gimo usab ingon infinite bus.

Pagbutang og sistema nga gicompromiso han generator (G), transmission line, ug synchronous motor (M) nga nagserbi isip load.

Ang expression nga gihatag kasunod naghatag og power nga gihimo han generator G ug synchronous motor M.

Ang expression kasunod naghatag og maximum power nga gihimo han generator G ug synchronous motor M

Hingpit, A, B, ug D represent ang generalized constants sa two-terminal machine. Ang expression kasunod naghatag og power sa watts, gicalculate per phase—provided nga ang voltages nga gisulti ayha phase voltages sa volts.

Rason sa Pagkawalay Estabilidad sa Sistema

Pagbutang og synchronous motor nga gikonekta ha infinite busbar, nagoperar ha constant speed. Ang input power equal sa output power plus losses. Kon ang pinakamgamay nga increment sa shaft load giatiman ha motor, ang output power sa motor naaumente samtang ang input power wala magbag-o. Kini nagcreate og net retarding torque, nagresulta sa temporary drop sa speed sa motor.

Kon ang retarding torque nagbawas sa speed sa motor, ang phase angle taliha internal voltage sa motor ug ang system voltage naaumente hangtod nga ang electrical input power equal sa output power plus losses.

Sa transient interval, tungod kay ang electrical input power sa motor gamay sa mechanical load, ang excess power required gikuha gikan sa stored energy sa rotating system. Ang motor mogilid sa equilibrium point ug mahimong mohuman sa pagtigom o mawala sa synchronism.

Ang sistema usab mogawas sa estabilidad kon ang dako nga load giatiman o kon ang load giatiman nga labi na abrupto sa machine.

Ang equation kasunod nagdescribe sa maximum power nga makahimo ang motor. Kini maximum load achievable lang kon ang power angle (δ) equal sa load angle (β). Ang load makaaumente hangtod nga ang condition mahitabo; beyond this point, any further load rise will cause the machine to lose synchronism due to insufficient power output.

Ang deficit power pagkatapos gipanghatag gikan sa stored energy sa rotating system, nagresulta sa pagbawas sa speed. Tungod kay ang power deficit naaumente, ang angle gradually nagbawas hangtod nga ang motor mohuman sa pagtigom.

Para sa anumang given δ, ang difference taliha power nga gihimo han motor ug generator equal sa line losses. Kon ang resistance ug shunt admittance sa line negligible, ang power transferred taliha alternator ug motor mahatagan og expression kasunod:

Asa, X – line reactance

• V_G – voltage of generator

• V_M – voltage of motor

• δ – Load Angle

• P_M – Power of motor

• P_G – Power of motor

• P_max – maximum power

Mga Paraan Alang sa Paghimo Ug Mas Dako Ang Limitasyon Sa Steady-State Stability

Ang maximum power transferred taliha alternator ug motor directly proportional sa product sa ilang internal electromotive forces (EMFs) ug inversely proportional sa line reactance. Ang steady-state stability limit makapataas pinaagi sa duha ka primary approaches:

• Pag-aumentar sa excitation sa generator, motor, o both
  Enhancing excitation raises the internal EMF of the machines, which in turn increases the maximum power transferred between them. Additionally, higher internal EMFs reduce the load angle (δ).

• Pagbawas sa transfer reactance
  Transfer reactance can be lowered by:

• Adding parallel transmission lines between the connection points;

• Using bundled conductors, which reduce line reactance;

• Incorporating series capacitors in the line.

Series capacitors are primarily used in extra-high-voltage (EHV) lines to boost power transfer efficiency and are more economically viable for distances exceeding 350 km.