పవర్ సిస్టమ్లలో వోల్టేజ్ స్థిరతను అర్థం చేయడం: పెద్ద కానీ చిన్న హార్మనీలు మరియు స్థిరత పరిధిలు

వోల్టేజ్ స్థిరతని నిర్వచనం

శక్తి వ్యవస్థలో వోల్టేజ్ స్థిరతని అనేది ప్రతి బస్‌లో స్వీకర్యమైన వోల్టేజ్‌ని సాధారణ పనిప్రక్రియల సందర్భంలో మరియు ఒక దోషం లేదా వ్యతిరేక పనిప్రక్రియ జరిగిన తర్వాత కూడా సంరక్షించడం. సాధారణ పనిప్రక్రియలో, వ్యవస్థ వోల్టేజ్‌లు స్థిరంగా ఉంటాయ్; కానీ, ఒక దోషం లేదా వ్యతిరేక పనిప్రక్రియ జరిగినప్పుడు, వోల్టేజ్ అస్థిరత వచ్చేవి, ఇది ప్రగతిశీలమైన మరియు నియంత్రణంలేని వోల్టేజ్ గాయానాన్ని కలుపుతుంది. వోల్టేజ్ స్థిరతనిని చాలస్థిరత అని కూడా పిలుస్తారు.

వోల్టేజ్ అస్థిరత జరిగినప్పుడు, ప్రస్తుత వోల్టేజ్ స్థితి స్వీకర్యమైన పరిమితులను దాటే అవుతుంది, ఇది వోల్టేజ్ క్షీణం ను ఆరంభించవచ్చు. వోల్టేజ్ క్షీణం అనేది ప్రమాదాన్ని ఫలితంగా వ్యవస్థ యొక్క ముఖ్యమైన భాగాలలో చాలా తక్కువ వోల్టేజ్ ప్రొఫైల్ ఏర్పడడం, ఇది పూర్తి లేదా పార్ష్విక అంధకారాన్ని కలుపుతుంది. గుర్తించవలసినది, "వోల్టేజ్ అస్థిరత" మరియు "వోల్టేజ్ క్షీణం" అనే పదాలను చార్టులో వినిమయం చేయబడతాయి.

వోల్టేజ్ స్థిరతని వర్గీకరణ

వోల్టేజ్ స్థిరతని రెండు ప్రధాన రకాల్లో విభజించబడుతుంది:

• పెద్ద దోషం వోల్టేజ్ స్థిరత: ఇది ప్రత్యేక దోషాలు, అక్టెప్టేబుల్ లోడ్ నష్టం, లేదా జనరేషన్ నష్టం వంటి పెద్ద వ్యతిరేక పనిప్రక్రియల తర్వాత వోల్టేజ్ నియంత్రణను సంరక్షించడానికి వ్యవస్థ యొక్క సామర్థ్యాన్ని సూచిస్తుంది. ఈ రకమైన స్థిరతను విశ్లేషించడానికి, వ్యవస్థ యొక్క డైనమిక పనిప్రక్రియను లోడ్-ట్యాప్-చేయబడుతున్న ట్రాన్స్‌ఫార్మర్లు, జనరేటర్ ఫీల్డ్ నియంత్రణలు, మరియు కరెంట్ లిమిటర్ల వంటి పరికరాల పనిప్రక్రియను గమనించడం అవసరం. పెద్ద దోషం వోల్టేజ్ స్థిరతను సరైన వ్యవస్థ మోడల్స్ ఉపయోగించి అన్ని పరికరాల పనిప్రక్రియను గమనించడం ద్వారా అన్ని ప్రకారం సమయ-ప్రదేశ సిమ్యులేషన్‌ల ద్వారా విశ్లేషించబడుతుంది.

• చిన్న దోషం వోల్టేజ్ స్థిరత: ఒక శక్తి వ్యవస్థ పనిప్రక్రియ అంటే, చిన్న వ్యతిరేక పనిప్రక్రియ జరిగిన తర్వాత, లోడ్‌ల దగ్గర వోల్టేజ్‌లు మారకూడదు లేదా వ్యతిరేక పనిప్రక్రియ ముందు వాటి విలువల దగ్గరే ఉంటాయ్. ఈ భావన స్థిరావస్థ పరిస్థితులతో చాలా సంబంధం కలిగి ఉంటుంది మరియు చిన్న-సిగ్నల్ వ్యవస్థ మోడల్స్ ద్వారా విశ్లేషించబడవచ్చు.

వోల్టేజ్ స్థిరత పరిమితి

వోల్టేజ్ స్థిరత పరిమితి అనేది శక్తి వ్యవస్థలో ఒక ముఖ్య పరిమితి, ఇది ద్వారా ఎంత మాత్రం రీఐక్టివ్ శక్తి ప్రవాహం చేరినా వోల్టేజ్‌లను నామకరణ లెవల్‌లకు పునరుద్ధారణ చేయలేము. ఈ పరిమితి వరకు, వోల్టేజ్‌లను రీఐక్టివ్ శక్తి ప్రవాహం ద్వారా సరిచేయవచ్చు మరియు స్థిరతను సంరక్షించవచ్చు.లాస్ లీస్ యొక్క పవర్ ట్రాన్స్ఫర్ ఇది ఇచ్చిన సమీకరణం ద్వారా నిర్ధారించబడుతుంది:

• ఇక్కడ P = ప్రతి ఫేజ్ యొక్క పవర్ ట్రాన్స్ఫర్

• Vs = పంపించే ఫేజ్ వోల్టేజ్

• Vr = స్వీకరించే ఫేజ్ వోల్టేజ్

• X = ప్రతి ఫేజ్ యొక్క ట్రాన్స్ఫర్ రీఐక్టెన్స్

• δ = Vs మరియు Vr మధ్య ఫేజ్ కోణం.

ఎందుకంటే లైన్ లాస్ లీస్

పవర్ జనరేషన్ స్థిరంగా ఉన్నప్పుడు,

ఎక్కువ పవర్ ట్రాన్స్ఫర్ కోసం: δ = 90º, కాబట్టి δ→∞ వరకు

పై సమీకరణం δ మరియు Vs యొక్క వక్రంలో క్రిటికల్ పాయింట్ యొక్క స్థానాన్ని నిర్ధారిస్తుంది, స్వీకరించే ఎండ్ వోల్టేజ్ స్థిరంగా ఉన్నప్పుడు అనుకుంటే. సమానంగా, పంపించే ఎండ్ వోల్టేజ్ స్థిరంగా ఉన్నప్పుడు మరియు Vr ను వేరియబుల్ పారామీటర్గా విశ్లేషించినప్పుడు వ్యవస్థను విశ్లేషించడం ద్వారా సమానంగా ఫలితం వస్తుంది. ఈ సందర్భంలో, ఫలిత సమీకరణం

స్వీకరించే-ఎండ్ బస్‌లో రీఐక్టివ్ పవర్ వ్యక్తం చేయబడవచ్చు

పై సమీకరణం స్థిరావస్థ వోల్టేజ్ స్థిరత పరిమితిని సూచిస్తుంది. ఇది స్థిరావస్థ స్థిరత పరిమితి వద్ద, రీఐక్టివ్ పవర్ అనంతంకు దగ్గరవుతుందని సూచిస్తుంది. ఇది dQ/dVr విలువ సున్నా అవుతుందని అర్థం చేసుకోవాలి. అందువల్ల, స్థిరావస్థ పరిస్థితుల వద్ద రోటర్ కోణ స్థిరత పరిమితి స్థిరావస్థ వోల్టేజ్ స్థిరత పరిమితితో సమానంగా ఉంటుంది. అదేవిధంగా, స్థిరావస్థ వోల్టేజ్ స్థిరత లోడ్ పై కూడా ప్రభావం చూపుతుంది.