Fahm il-Stabbiltà tal-Volttagġ fid-Systems ta' Kurrent: Disturbanzi Kbira vs. Xiħa u Limiti ta' Stabbiltà

Definizzjoni tal-Istabbiltà tal-Volttagġ

L-istabbiltà tal-volttagġ f'sistema tal-enerġija elektrika hija definita bħala l-abilità li tiżvilġu l-volttagġi akċettabbli fl-iktar busijiet possibbli sott il-kondizzjonijiet normali ta' operazzjoni u wara li jiġu sott posta disturbanza. Fl-operazzjoni normali, l-volttagġi tas-sistema jiġu stabbili; iktar minn hekk, meta jiksemm ftit jew disturbanza, tista’ toqqs l-istabbiltà tal-volttagġ, li titla bil-volttagġi jidħru fil-mod progresiv u mhux kontrolat. L-istabbiltà tal-volttagġ hi nkun asal tikteb bħala "istabbiltà tal-ħrux".

L-istabbiltà tal-volttagġ tista’ tgħaddi lil kollass tal-volttagġ jekk l-volttagġ post-disturbanza fil-busijiet bl-inċidenza għall-ħrux ikunu infeħħlu mill-limiti akċettabbli. Il-kollass tal-volttagġ huwa pruċess fejn l-istabbiltà tal-volttagġ tresulta fil-volttagġi nifhqu sew ħafif fit-tnejn parti kritiċi tas-sistema, potenzjalment li jiksemm bil-falt totali jew parzjalment. Notabli, il-termi "istabbiltà tal-volttagġ" u "kollass tal-volttagġ" huma sovent imussjaw bil-mod interskalabbli.

Klassifikazzjoni tal-Istabbiltà tal-Volttagġ

L-istabbiltà tal-volttagġ hija klassifikata f’sahanssiet it-tnejn:

• Istabbiltà tal-Volttagġ għal Disturbanzi Kbar：Dan jirreferi għall-abilità tas-sistema li timmiss l-kontroll tal-volttagġ wara disturbanzi kbar, bħal ftit tas-sistema, ħrux improvvisament, jew ġenerezzjoni improvvisa. L-assessjar din ifforma ta' istabbiltà ried analizzar ir-riprezentanza dinamika tas-sistema fuq perjodu ta' ħin tiegħu biex jinkludi l-behaviour tal-apparataturi kif l-on-load tap-changing transformers, generator field controls, u current limiters. L-istabbiltà tal-volttagġ għal disturbanzi kbar solitament tkun studjata permezz ta' simulazzjonijiet non-linear ta' time-domain b'modeling tas-sistema preċiża.

• Istabbiltà tal-Volttagġ għal Disturbanzi żgħar：Stat ta' operazzjoni tas-sistema tal-enerġija elektrika jagħti indiċi tal-istabbiltà tal-volttagġ għal disturbanzi żgħar jekk, wara disturbanzi żgħar, l-volttagġi bl-inċidenza għall-ħrux jiġu stabbili jew jiġu qrib mill-valur pre-disturbanza tagħhom. Dan il-konċett huwa strettament linkat mal-kundizzjonijiet steady-state u jista' jiġi analizzat permezz ta' models ta' sistema ta' segnal żgħar.

Limitu tal-Istabbiltà tal-Volttagġ

Il-limitu tal-istabbiltà tal-volttagġ huwa l-limitu kritiku fis-sistema tal-enerġija elektrika waqt li ma tistax tkun restorata l-volttagġi għall-livelli nominali tagħhom permezz ta' iniezione ta' potenza reattiva. Sa dak il-limitu, l-volttagġi tas-sistema jistgħu jiġu modifikati permezz ta' iniezioni ta' potenza reattiva waqt li jiġu mmassnu l-istabbiltà.Il-transfer ta' potenza fuq linja b'nessuna perdita huwa mdat minn:

• fejn P = potenza trasferita għal kull faz

• Vs = voltazzjoni tal-faz tal-aħbar

• Vr = voltazzjoni tal-faz tal-riceviment

• X = reattanza tal-transfer għal kull faz

• δ = l-angle tal-faz bejn Vs u Vr.

Minħabba linja m'għandhax nessuna perdita

Assument li t-ġennerazzjoni tal-enerġija tibqa' kostanti,

Għal transfer massimu tal-potenza: δ = 90º, b'dan kif δ→∞

L-equazzjoni hawn fuq tiddetermina l-pożizzjoni tal-punt kritiku fuq il-kurva tal-δ kontra Vs, bl-assumpzzjoni li l-voltazzjoni tal-riceviment tibqa' kostanti.Riżultat simili jista' jiġi derivat bl-assumpzzjoni li l-voltazzjoni tal-aħbar tibqa' kostanti u Vr jikkonsideraw parametru varjabbil meta jiġi analizzat is-sistema. F'dan is-skenariju, l-equazzjoni resultanti hi

L-espressjoni tal-potenza reattiva fl-bus tal-riceviment tista' tikteb bħal

L-equazzjoni hawn fuq tirepreżenta l-limitu tal-istabbiltà tal-volttagġ steady-state. Tindika li, fl-limitu tal-istabbiltà steady-state, l-potenza reattiva tapproċċa l-infinit. Dan jitneħħi li d-derivativ dQ/dVr jsir zero. Għalhekk, il-limitu tal-istabbiltà tal-angle tal-rotur taħt kondizzjonijiet steady-state jinkwidi mal-limitu tal-istabbiltà tal-volttagġ steady-state. Aċċjuni, l-istabbiltà tal-volttagġ steady-state tigħaddi influwenza minn l-ħrux.