Pagkabana sa Voltage Stability sa mga Systema sa Kuryente: Malaking Disturbance kontra Gamay nga Disturbance ug Mga Limitasyon sa Stability

Pahayag sa Voltage Stability

Ang voltage stability sa power system gitakda isip ang pagkakapabilogon nga mantahan ang acceptable nga mga voltages sa tanang mga bus sa normal nga kondisyon ug human sa pagpadala og disturbance. Sa normal nga operasyon, ang sistema nga voltages adunay estabilidad; nganong kini nagkaroon og fault o disturbance, ang voltage instability mahimong mag-occur, nagresulta sa progressive ug dili kontrolable nga pagbaba sa voltage. Ang voltage stability kasagaran gipangutana isip "load stability."

Ang voltage instability mahimong mogtrigger og voltage collapse kon ang post-disturbance equilibrium voltage near loads mobaba sa acceptable limits. Ang voltage collapse usa ka proseso diin ang voltage instability nagresulta sa ekstremong baba nga voltage profile sa critical parts sa sistema, potensyal nga nagdulot og total o partial blackout. Mahimong maingon, ang mga termino "voltage instability" ug "voltage collapse" kasagaran gamiton isip interchangeable.

Klasipikasyon sa Voltage Stability

Ang voltage stability gigrupohan sa duha ka main types:

• Large-Disturbance Voltage Stability：Kini nagsilbi isip ang sistema nga pabilogon sa pagkontrol sa voltage human sa significant nga disturbances, sama sa system faults, sudden load loss, o generation loss. Ang pag-assess sa kini nga form sa stability naghimo sa pag-analyze sa sistema nga dynamic performance sa timeframe nga long enough aron mapasabot ang behavior sa devices sama sa on-load tap-changing transformers, generator field controls, ug current limiters. Ang Large-disturbance voltage stability kasagaran gi-study gamit ang nonlinear time-domain simulations uban sa accurate nga sistema modeling.

• Small-Disturbance Voltage Stability：Ang power system nga operating state exhibita small-disturbance voltage stability kon, human sa minor nga disturbances, ang voltages near loads either remain unchanged o stay close sa ilang pre-disturbance values. Kini nga concept closely linked sa steady-state conditions ug mahimo mopag-analyze gamit ang small-signal sistema models.

Voltage Stability Limit

Ang voltage stability limit mao ang critical threshold sa power system diin wala na mas mahimo ang reactive power injection aron mobalik ang voltages sa ilang nominal levels. Hangtod sa kini nga limit, ang sistema nga voltages mahimo mopasabot pinaagi sa reactive power injections while maintaining stability.Ang power transfer over a lossless line gihatagan sa:

• diin P = power transferred per phase

• Vs = sending-end phase voltage

• Vr = receiving-end phase voltage

• X = transfer reactance per phase

• δ = phase angle between Vs ug Vr.

Kon ang Line walay loss

Assuming the power generation to be constant,

Para sa maximum power transfer:δ = 90º, so that as δ→∞

Ang above equation nagdetermina sa position sa critical point sa curve sa δ versus Vs, kon ang assumption nga ang receiving - end voltage remains constant.A similar result can be derived by assuming the sending - end voltage to be constant and treating Vr as a variable parameter when analyzing the system. In this scenario, the resulting equation is

The reactive power expression at the receiving-end bus may be written as

Ang above equation represents the steady - state voltage stability limit. It indicates that, at the steady - state stability limit, the reactive power approaches infinity. This implies that the derivative dQ/dVr becomes zero. Thus, the rotor angle stability limit under steady - state conditions coincides with the steady - state voltage stability limit. Additionally, the steady - state voltage stability is also influenced by the load.