Elektrotīkla pagaidu stabilitāte

Sinhronā enerģētikas sistēmas spēja atgriezties stabilā stāvoklī un uzturēt sinhronismu pēc relatīvi liela satura, kas rodas no ļoti vispārīgiem apstākļiem, piemēram, šķēršņu ievietošana vai izslēgšana, kā arī defektu novēršana utt., tiek saukta par pārejošo stabilitāti enerģētikas sistēmā. Bieži vien enerģijas ražošanas sistēmas ir pakļautas šādiem defektiem, un tāpēc ir ārkārtīgi svarīgi, lai enerģētikas inženieri labi apzinātos sistēmas stabilitātes nosacījumus.
Parastajā praksē pētījumi, kas saistīti ar pārejošo stabilitāti enerģētikas sistēmā, tiek veikti vismaz tādā periodā, kas nepieciešams vienam svārstījumam, kas aptver aptuveni 1 sekundi vai pat mazāk. Ja sistēma šajā pirmajā svārstījumā ir stabila, tiek pieņemts, ka satura turpmākajos svārstījumos samazināsies, un sistēma būs stabila, kā tas ir gadījums. Lai matemātiski noteiktu, vai sistēma ir stabila vai nē, mums jāizveido enerģētikas sistēmas svārstījumu vienādojums.

Svārstījumu Vienādojums Pārejošās Stabilitātes Noteikšanai

Lai noteiktu enerģētikas sistēmas pārejošo stabilitāti, izmantojot svārstījumu vienādojumu, apsvērsim sinhrono dzinēju, kuram tiek nodrošināta virziena asa jauda PS, kas radīs mehānisko momentu TS, kā parādīts zemāk esošajā attēlā. Tas padara mašīnu rotējošu ar ātrumu ω radiānos sekundē, un izlaiduma elektromagnētiskais moments un jauda tiek izteikti kā TE un PE attiecīgi.
Kad sinhronajam dzinējam tiek sniegts apgādājums no vienas puses un konstanta slodze tiek piemērota no otras, starp rotoru un statora magnētisko lauku eksistē kāds relatīvs leņķisks novietojums, zināms kā slodzes leņķis δ, kas ir tieši proporcionāls mašīnas slodzi. Šajā brīdī mašīna tiek uzskatīta par stabili strādājošu.

Ja tagad mēs nejauši piesildām vai atņemam slodzi no mašīnas, rotorā notiek atbilstošs palēnināšanās vai paātrināšanās attiecībā pret statora magnētisko lauku. Mašīnas darbības stāvoklis tagad kļūst nestabils, un rotors tagad tiek saukts par svārstību attiecībā pret statora lauku, un vienādojums, ko mēs iegūstam, dota slodzes leņķa δ relatīvais kustības attiecībā pret statora magnētisko lauku, tiek saukts par svārstījumu vienādojumu enerģētikas sistēmas pārejošās stabilitātes noteikšanai.
Lai labāk saprastu, apsvērsim situāciju, kad sinhronajam dzinējam tiek nejauši piemērots palielināts daudzums elektromagnētiskas slodzes, kas rada nestabilitāti, padarot PE mazāku par PS, jo rotors piedzīvo palēnināšanos. Tagad palielinātā paātrināšanas jauda, kas nepieciešama, lai atgrieztu mašīnu stabila stāvoklī, tiek dota ar,

Līdzīgi, paātrināšanas moments tiek dota ar,

Tagad mēs zinām, ka

(jo T = strāva × leņķiskā paātrinājuma)
Tālāk, leņķiskais momentums M = Iω

Tomēr, jo slodzēšanā leņķiskā novietojuma θ mainās nepārtraukti laikā, kā parādīts zemāk esošajā attēlā, mēs varam rakstīt.

Dubultā diferencējot šo vienādojumu attiecībā pret laiku, mēs iegūstam,

kur leņķiskais paātrinājums

Tātad mēs varam rakstīt,

Tagad elektromagnētiskā jauda, kas tiek transmittēta, tiek dota ar,

Tātad mēs varam rakstīt,

Šis tiek saukts par svārstījumu vienādojumu enerģētikas sistēmas pārejošās stabilitātes noteikšanai.

Declarācija: Cienīt oriģinālu, labas publicācijas ir vērtas dalīšanai, jāsakontaktējas par dzēšanu pie autortiesību pārkāpuma.