Transient Stability sa Sistema sa Kuryente

Ang kakayahang mabalik sa stable na kondisyon at panatilihin ang synchronismo ng isang synchronous power system matapos ang malaking disturbance mula sa mga pangkaraniwang sitwasyon tulad ng pag-switch ON at OFF ng mga circuit elements, o pag-clear ng mga fault, ay tinatawag na transient stability sa power system. Kadalasan, ang power generation systems ay nakakaranas ng mga fault ng ganitong uri, kaya napaka-importante para sa mga power engineers na maalam sa stability conditions ng sistema.
Sa pangkalahatang praktikal na pag-aaral tungkol sa transient stability sa power system, ginagawa ito sa minimum na panahon na katumbas ng oras na kinakailangan para sa isang swing, na humigit-kumulang 1 segundo o mas kaunti. Kung ang sistema ay natuklasan na stable sa unang swing, inaasahan na ang disturbance ay mabawasan sa susunod na swings, at ang sistema ay magiging stable pagkatapos nito. Ngayon, upang matukoy matematikal kung ang sistema ay stable o hindi, kailangan nating deribin ang swing equation ng power system.

Swing Equation para sa Pagtukoy ng Transient Stability

Upang matukoy ang transient stability ng isang power system gamit ang swing equation, isang synchronous generator na may input shaft power PS na nagpapabuo ng mechanical torque na TS ay ipinapakita sa larawan sa ibaba. Ito ay gumagawa sa makina na umikot sa bilis na ω rad/sec at ang output electromagnetic torque at power na ginagawa sa receiving end ay ipinapakita bilang TE at PE respectively.
Kapag ang synchronous generator ay binigyan ng supply mula sa isang dulo at constant load ay inilapat sa kabilang dulo, mayroong ilang relative angular displacement sa pagitan ng rotor axis at stator magnetic field, na kilala bilang load angle δ na direktang proportional sa loading ng makina. Ang makina sa kasong ito ay itinuturing na tumatakbo sa stable condition.

Ngayon, kung biglang idadagdag o alisin ang load sa makina, ang rotor ay decelerates o accelerates nang angkop sa stator magnetic field. Ang operating condition ng makina ngayon ay naging unstable at ang rotor ay ngayon ay sinasabing swinging w.r.t. sa stator field at ang equation na natatanggap na nagbibigay ng relative motion ng load angle δ w.r.t. sa stator magnetic field ay kilala bilang swing equation para sa transient stability ng power system.
Dito, para sa pag-unawa, inilalarawan natin ang kaso kung saan ang synchronous generator ay biglang binigyan ng dagdag na electromagnetic load, na nagdudulot ng instability sa pamamagitan ng paggawa ng PE na mas mababa kaysa PS habang ang rotor ay decelerates. Ang dagdag na accelerating power na kinakailangan upang ibalik ang makina sa stable condition ay ibinibigay ng,

Kaparehas, ang accelerating torque ay ibinibigay ng,

Ngayon, alam natin na

(dahil T = current × angular acceleration)
También, ang angular momentum, M = Iω

Pero dahil sa pag-load, ang angular displacement θ ay patuloy na nagbabago sa oras, tulad ng ipinapakita sa larawan sa ibaba, maaari nating isulat.

Doble differentiating ang equation na ito w.r.t. oras, makukuha natin,

kung saan ang angular acciletation

Kaya maaari nating isulat,

Ngayon, ang electromagnetic power na inililipat ay ibinibigay ng,

Kaya maaari nating isulat,

Ito ang kilala bilang ang swing equation para sa transient stability sa power system.

Statement: Respetuhin ang original, mahusay na artikulo na nagbabahagi, kung may infringement paki-contact delete.