Ալիքային կայունության հասկացումը էլեկտրաէներգետիկ համակարգերում. Մեծ և փոքր խառնաշփոթումները և կայունության սահմանները

Վոլտաժի կայունության սահմանումը

Հզորության համակարգում վոլտաժի կայունությունը սահմանվում է որպես բոլոր բուսներում ընդունելի վոլտաժի պահպանումը և նորմալ աշխատանքային պայմանների տակ, և նաև խախտումներից հետո։ Նորմալ աշխատանքի ընթացքում համակարգի վոլտաժը կայուն է մնում. սակայն երբ տեղի ունի խախտում կամ հեռացում, կարող է ծագել վոլտաժի անկայունություն, որը հաջորդաբար և անկայուն վոլտաժի կորուցում է բերում։ Վոլտաժի կայունությունը երբեմն անվանում են «բեռի կայունություն»։

Վոլտաժի անկայունությունը կարող է առաջացնել վոլտաժի կոլապսը, եթե խախտումից հետո բեռների մոտ հավասարակշռության վոլտաժը կիրառվող սահմաններից ներքև ընկնում է։ Վոլտաժի կոլապսը այն գործընթացն է, որի ընթացքում վոլտաժի անկայունությունը առաջացնում է համակարգի կրիտիկ մասերում չափազանց ցածր վոլտաժային պրոֆիլ, որը կարող է բերել լրիվ կամ մասնակի լուսարանի կոլապսին։ Արդյունավետ, արտահայտությունները «վոլտաժի անկայունություն» և «վոլտաժի կոլապս» հաճախ օգտագործվում են փոխարինելիությամբ։

Վոլտաժի կայունության դասակարգումը

Վոլտաժի կայունությունը դասակարգվում է երկու հիմնական տեսակներով.

• Մեծ խախտումների վոլտաժի կայունություն. Սա համակարգի ունենալու հնարավորությունն է պահպանել վոլտաժի կառավարումը հետևյալ նշանակալի խախտումներից հետո. համակարգի դեֆեկտներ, բեռների կամ ծագող հզորության հեռացում։ Այս տեսակի կայունության գնահատումը պահանջում է համակարգի դինամիկ աշխատանքի վերլուծություն այնքան երկար ժամանակահատվածում, որ հաշվի առնելով սարքերի աշխատանքը, ինչպիսիք են բեռային կառուցվածքներով ձեռնարկացող թափանցիկները, ծագող դաշտի կառավարումը և հոսանքի սահմանաչափումը։ Մեծ խախտումների վոլտաժի կայունությունը հաճախ ուսումնասիրվում է ոչ գծային ժամանակային տիրույթի սիմուլյացիաներով համակարգի ճշգրիտ մոդելավորմամբ։

• Փոքր խախտումների վոլտաժի կայունություն. Հզորության համակարգի աշխատանքային վիճակը ցույց է տալիս փոքր խախտումների վոլտաժի կայունություն, եթե փոքր խախտումներից հետո բեռների մոտ վոլտաժը կամ չի փոխվում, կամ մնում է մոտ իր նախորդ արժեքին։ Այս գաղափարը համարվում է համակարգի ստացիոնար պայմանների հետ առնչվող և կարող է վերլուծվել փոքր սիգնալների համակարգի մոդելներով։

Վոլտաժի կայունության սահմանը

Վոլտաժի կայունության սահմանը հզորության համակարգում այն կրիտիկ սահմանն է, որից առաջ ոչ մի քանակությամբ ռեակտիվ հզորության ներդիր չի կարող վերականգնել վոլտաժը իր նոմինալ մակարդակներին։ Այս սահմանի միջոցով համակարգի վոլտաժը կարող է կայուն մնալ ռեակտիվ հզորության ներդիրների միջոցով։Անկորուստ գիծով հզորության փոխանցման համար հավասարումն է.

• որտեղ P = փուլի ընդհանրացված հզորություն

• Vs = ուղարկման կետի փուլային վոլտաժը

• Vr = ստացման կետի փուլային վոլտաժը

• X = փուլի փոխանցման ռեակտիվ կայունությունը

• δ = Vs և Vr միջև փուլային անկյունը։

Քանի որ գիծը անկորուստ է

angenommen die Leistungserzeugung konstant ist,

Մաքսիմալ հզորության փոխանցման համար. δ = 90º, որպեսզի երբ δ→∞

Վերը նշված հավասարումը որոշում է կրիտիկ կետի դիրքը δ և Vs կորի վրա, նախապես ենթադրելով, որ ստացման կետի վոլտաժը մնում է հաստատուն։Նման արդյունք կարող է ստացվել նաև ենթադրելով, որ ուղարկման կետի վոլտաժը հաստատուն է և ստացման կետի վոլտաժը փոփոխական պարամետր է համակարգի վերլուծման ընթացքում։ Այս դեպքում ստացվող հավասարումն է

Ստացման կետի բուսն վրա ռեակտիվ հզորության արտահայտությունը կարող է գրվել որպես

Վերը նշված հավասարումը ներկայացնում է ստացիոնար վոլտաժի կայունության սահմանը։ Սա ցույց է տալիս, որ ստացիոնար կայունության սահմանի դեպքում ռեակտիվ հզորությունը մոտենում է անվերջության։ Սա նշանակում է, որ dQ/dVr ածանցյալը դառնում է զրո։ Այսպիսով, ստացիոնար պայմանների դեպքում ռոտորային անկյունի կայունության սահմանը համընկնում է ստացիոնար վոլտաժի կայունության սահմանի հետ։ Ավելորդ, ստացիոնար վոլտաժի կայունությունը նաև համարժեք է բեռի ազդեցությանը։