Sünkroonse elektrivõrgu võime taastuda stabiilse olekuni ja säilitada oma sinkroni jätkuvalt suhteliselt suure häire pärast, mis tekib väga üldistes olukordades nagu tsirkuitelementide sisse- ja väljalülitamine või vigade likvideerimine jne, nimetatakse lülituslikuks stabiilsuseks elektrivõrgus. Tavaliselt tabab elektri tootmise süsteeme sellist tüüpi vigu, seega on äärmiselt oluline, et elektriteadlased oleksid hästi kursis süsteemi stabiilsuse tingimustega.
Tavalises praktil läbitakse lülitusliku stabiilsuse uurimised elektrivõrgus vähemalt ühe heitumiseks, mis vastab umbes 1 sekundile või isegi vähem. Kui süsteem esimese heitumise ajal leitakse stabiilseks, siis eeldatakse, et häire järgnevates heitumistes väheneb ja süsteem nende järel stabiilseks saab. Nüüd matemaatiliselt määramiseks, kas süsteem on stabiilne või mitte, peame tuletama elektrivõrgu heitumise võrrandi.
Lülitusliku stabiilsuse määramiseks elektrivõrgus heitumise võrrandi abil, vaatleme sünkroonse geneerija, millele antakse sisendvõimsus PS, mis toodab mehaanilise torujuhtivuse TS kui näidatakse järgmisel joonisel. See pööratab masina kiirusel ω rad/s ja väljundelektriline torujuhtivus ja toodetud võimsus vastuvõtmise lõpus väljendatakse kui TE ja PE vastavalt.
Kui sinkroonsele geneerijale toidetakse ühest lõpust ja teisele lõpule rakendatakse konstantne laad, on olemas mingi suhteline nurklik asend rotoritelaadiga ja staatori magnetväli, mida nimetatakse laadnurkadeks δ, mis on otseproportsionaalne masina laadimisele. Masinat sel hetkel pidatakse töötava stabiilse olekus.
Kui nüüd masinalt järsult lisatakse või eemaldatakse laadi, decelleereerub või akceleereerub rotor vastavalt staatori magnetväliga. Masina töötamise tingimus muutub nüüd ebastabiilseks ja rotori öelda, et see heitub staatori välja suhtes ja võrrand, mida saame, mis annab laadnurga δ suhteline liikumine staatori magnetväli suhtes, on teada kui heitumise võrrand lülituslikuks stabiilsuseks elektrivõrgus.
Siin mõistmise huvides kaalume juhtumit, kus sinkroonsele geneerijale järsult rakendatakse suuremat elektromagnetilist laadi, mis viib ebastabiilsusele, muutes PE väiksemaks kui PS, kuna rotor decelleereerub. Nüüd suurendatud kiirendusvõimsus, mis on vajalik masina taaselustamiseks stabiilse oleku, on antud kui,
Samuti on kiirendustorujuhtivus antud kui,
Nüüd me teame, et
(kuna T = vool × nurga kiirendus)
Lisaks, nurga momentum, M = Iω
Aga kuna laadimisel nurgaparameeter θ muutub järjest aja jooksul, kui näidatakse järgmisel joonisel, saame kirjutada.
Topelt diferentseerides eelnevat võrrandit aja suhtes, saame,
kus nurga kiirendus
Seega saame kirjutada,
Nüüd edastatav elektromagnetiline võimsus on antud kui,
Seega saame kirjutada,
See on teada kui lülituslikuks stabiilsuseks elektrivõrgus.
Teade: Austa originaali, hea artiklid on väärt jagamist, kui on rikkumine palun kontakti otsinguks kustutamiseks.
