სახლდის სტაბილურობა ელექტროენერგეტიკაში

სინქრონული ენერგეტიკული სისტემის უძრავი მდგომარეობით დაბრუნება და სინქრონიზმის შენარჩუნება შემდეგ საშუალოდ დიდი პერტუბაციის შემდეგ, რომელიც წარმოიქმნება რაღაც საერთო მოვლენების გამო, როგორიცაა ცირკუიტის ელემენტების ჩართვა და გათიშვა ან ხარისხის დასაშულება დაარსებულია როგორც ტრანსიენტური სტაბილობა ენერგეტიკულ სისტემაში. ყოველთვის უფრო ხშირად ენერგეტიკული გენერირების სისტემები არიან შესაძლებელი ასეთი ხარისხის ხარისხის ქმნის, და ამიტომ ძალიან მნიშვნელოვანია ენერგეტიკული ინჟინრებისთვის კარგად იცოდნენ სისტემის სტაბილობის პირობები.
ზოგადად ტრანსიენტური სტაბილობის შესახებ ენერგეტიკულ სისტემაში შესასწავლად მინიმუმ ერთი სვინგის დროს გამოიყენება, რომელიც არის დაახლოებით 1 წამი ან მასზე ნაკლები. თუ სისტემა დაინიშნება სტაბილური ამ პირველ სვინგში, ის არის შესაძლებელი დარწმუნება, რომ შემდგომი სვინგებში დარღვევა შემცირდება და სისტემა შემდგომ სტაბილური იქნება. ახლა მათემატიკურად განსაზღვრა, სტაბილურია თუ არა სისტემა, ჩვენ უნდა გამოვითვალოთ სისტემის სვინგის განტოლება.

სვინგის განტოლება ტრანსიენტური სტაბილობის განსაზღვრებლად

რათა განსაზღვროთ ტრანსიენტური სტაბილობა ენერგეტიკულ სისტემაში სვინგის განტოლების გამოყენებით, განვიხილოთ სინქრონული გენერატორი, რომელიც უზრუნველყოფილია შეყვანის სარბოლის ძალით PS, რომელიც ქმნის მექანიკურ ტორკ TS, როგორც ნიშნავს ქვემოთ მოცემული ფიგურა. ეს ხდის მანქანას როტაციას ω რადიანი/წამი სიჩქარით და მიღებული ბოლოში შექმნილი ელექტრომაგნიტური ტორკი და ძალა გამოიხატება როგორც TE და PE შესაბამისად.
როდესაც სინქრონული გენერატორი ერთი ბოლოდან დასრულებულია და მეორე ბოლოდან მუდმივი ტვირთი დარტყმის, როტორის ღერძსა და სტატორის მაგნიტურ ველს შორის არსებული შესაბამისი კუთხით დახრილობა δ, რომელიც პროპორციულია მანქანის ტვირთს. ამ მომენტში მანქანა ითვლება როგორც სტაბილური მდგომარეობით მუშაობს.

თუ ჩვენ უცებ დავამატებთ ან გამოვაკეთებთ ტვირთს მანქანიდან, როტორი შესაბამისად დეკელერირებს ან აქსელერირებს სტატორის მაგნიტურ ველთან შედარებით. მანქანის მუშაობის პირობები ახლა ხდება უსტაბილო და როტორი ახლა არის შესაძლებელი სვინგის შესახებ სტატორის ველთან და განტოლება, რომელიც ჩვენ ვიღებთ ტვირთის კუთხის δ სტატორის მაგნიტურ ველთან შედარებით უცნობია როგორც სვინგის განტოლება ტრანსიენტური სტაბილობის განსაზღვრებლად ენერგეტიკულ სისტემაში.
აქ გაგებისთვის, ჩვენ განვიხილავთ შემთხვევას, როდესაც სინქრონული გენერატორი უცებ გამოიყენება გაზრდილი რაოდენობის ელექტრომაგნიტური ტვირთით, რაც იწყება უსტაბილობით, რომლის შედეგად PE ხდება ნაკლები ვიდრე PS როტორის დეკელერირების დროს. ახლა გაზრდილი აქსელერირების ძალის რაოდენობა სისტემის სტაბილური მდგომარეობის დაბრუნებისთვის გამოითვლება შემდეგი განტოლებით,

ანალოგიურად, აქსელერირების ტორკი გამოითვლება შემდეგი განტოლებით,

ახლა ჩვენ ვიცით რომ

(რადგან T = ქსელი × კუთხითი აქსელერაცია)
ასევე, კუთხითი იმპულსი, M = Iω

მაგრამ რადგან ტვირთის დროს კუთხითი დახრილობა θ უწყვეტად იცვლება დროთა განმავლობაში, როგორც ნიშნავს ქვემოთ მოცემული ფიგურა, ჩვენ შეგვიძლია დავწეროთ.

ზოგადად განტოლების ორჯერ დიფერენცირება დროის მიმართ გვაძლევს,

სადაც კუთხითი აქსელერაცია

ამიტომ ჩვენ შეგვიძლია დავწეროთ,

ახლა ელექტრომაგნიტური ძალა, რომელიც გადაიტანება განსაზღვრულია შემდეგი განტოლებით,

ამიტომ ჩვენ შეგვიძლია დავწეროთ,

ეს არის სვინგის განტოლება ტრანსიენტური სტაბილობის განსაზღვრებლად ენერგეტიკულ სისტემაში.

Statement: Respect the original, good articles worth sharing, if there is infringement please contact delete.