زاوية الطاقة، والتي تُرمز لها بـ δ، هي الفرق الزاوي بين مستويين من الجهد في خط نقل الطاقة. بشكل أكثر تحديداً، فإنها تمثل الاختلاف الزاوي بين متجه الجهد عند نقطة الإرسال ومتجه الجهد عند نقطة الاستقبال (أو بين الجهود عند نقطتين على الشبكة). وبعبارة أبسط، فإنها تقيس التحول الطوري بين موجات الجهد والتيار في خط النقل.
وتُعرف أيضاً باسم زاوية العزم أو زاوية الحمل، وتعتبر هذه المعلمة حاسمة لسببين رئيسيين: فهي تحدد كمية الطاقة المنقولة بين نقطتين وتؤثر في استقرار النظام الكهربائي بأكمله.
زاوية طاقة أكبر تعني أن النظام يقترب من حدود استقراره، مما يمكنه من نقل كميات أكبر من الطاقة. ومع ذلك، إذا تجاوزت زاوية الطاقة 90 درجة، فقد يفقد النظام متزامنته، مما قد يؤدي إلى انقطاع التيار الكهربائي. لذا، فإن الحفاظ على زاوية الطاقة ضمن حدود آمنة أمر ضروري لتشغيل نظام الطاقة بكفاءة واستقرار.
خلال التشغيل الطبيعي، يتم تقييد زاوية الطاقة ضمن نطاق محدد. تجاوز الحدود القابلة للقبول قد يؤدي إلى عدم الاستقرار والإنهيار النظام. يقوم مشغلو النظام بمراقبة وتنظيم زاوية الطاقة باستمرار لضمان استقرار الشبكة والموثوقية.
حساب زاوية الطاقة في خطوط النقل
يمكن حساب زاوية الطاقة باستخدام الصيغة التالية:
حيث:
= زاوية الطاقة،
= القدرة الحقيقية المنقولة عبر خط النقل،
= قيمة جهد نقطة الإرسال،
= قيمة جهد نقطة الاستقبال.
