पावर सिस्टममा अस्थिर स्थिरता

सिंक्रोनस पावर सिस्टेमले लगभग सामान्य परिस्थितिहरूजस्तो जस्तै सर्किट तत्वहरूको चालू र बन्द गर्ने, अथवा फाउल्टहरूको सफाई आदि जस्ता ठूलो अवरोधको पछि स्थैतिक स्थितिमा फिर्न र त्यसको सिंक्रोनिसम बनाए राख्ने क्षमतालाई पावर सिस्टेममा ट्रान्झिएन्ट स्थैतिकता भनिन्छ। यो जस्ता फाउल्टहरूको अन्तर्गत पावर उत्पादन सिस्टेमहरूलाई अक्सर विज्ञानीहरूले सिस्टेमको स्थैतिक स्थितिहरूको बारेमा अच्छै जान्न धेरै महत्वपूर्ण छ।
सामान्य अभ्यासमा, पावर सिस्टेममा ट्रान्झिएन्ट स्थैतिकता सम्बन्धी अध्ययन एउटा झुकावको लागि आवश्यक समयको तुलनामा न्यूनतम अवधिमा गरिन्छ, जसको लगभग १ सेकेन्ड वा त्यो भन्दा ढिलो हुन सक्छ। यदि पहिलो झुकावमा सिस्टेम स्थिर पाइन्छ भने, त्यसको अनुमान गरिन्छ कि अर्को झुकावमा अवरोध घट्नेछ र त्यसपछि सिस्टेम स्थिर हुनेछ। अब गणितीय रूपमा यदि सिस्टेम स्थिर छ कि मा निर्धारण गर्न पावर सिस्टेमको स्विङ्ग समीकरण निकाल्नुपर्छ।

ट्रान्झिएन्ट स्थैतिकता निर्धारण गर्न स्विङ्ग समीकरण

पावर सिस्टेमको ट्रान्झिएन्ट स्थैतिकता निर्धारण गर्न स्विङ्ग समीकरण प्रयोग गर्दा, आइन्स शाफ्ट पावर PS सिप्लाइ गरिएको सिंक्रोनस जनरेटरलाई लागू गर्ने जसले TS बराबर यान्त्रिक टोक उत्पन्न गर्छ जसले यस यन्त्रलाई ω रेडियन/सेकेन्ड गतिमा घुमाउँछ र ग्राहक तिर उत्पन्न विद्युत टोक र पावर लेख्ने गर्छ TE र PE अनुसार।
जब, सिंक्रोनस जनरेटरलाई एक तिरबाट सिप्लाइ गरिएको र अर्को तिरबाट नियत लोड लगाइएको छ, त्यसपछि रोटर अक्ष र स्टेटर चुंबकीय क्षेत्र बीचमा केही सापेक्ष अन्गुली विस्थापन छ, जसलाई लोड कोण δ भनिन्छ जो मशीनको लोडिङको लागि सीधा अनुपातिक छ। यस घटनामा मशीन स्थिर स्थितिमा चलिरहेको मानिन्छ।

अब यदि हामी अचानक मशीनबाट लोड थप्दै वा हटाउँदै छौं भने, रोटर स्टेटर चुंबकीय क्षेत्रको सन्दर्भमा अनुसार धीन वा उच्च गतिमा चल्न सुरु गर्छ। मशीनको कार्यावली स्थिति अब अस्थिर हुन्छ र रोटरले अब स्टेटर क्षेत्रको सन्दर्भमा स्विङ्ग गर्दै छ र यसले लोड कोण δको स्टेटर चुंबकीय क्षेत्रको सन्दर्भमा सापेक्ष गतिको समीकरण दिन्छ जसलाई स्विङ्ग समीकरण भनिन्छ।
यहाँ बुझाउनको लागि, हामी सिंक्रोनस जनरेटरलाई अचानक विद्युत लोड बढाइएको अवस्थालाई लिन्छौं, जसले अस्थिरता उत्पन्न गर्छ र PE लाई PS भन्दा थोरै बनाउँछ जहाँ रोटर धीन गतिमा चल्दै छ। अब मशीनलाई फिर्ता स्थिर स्थितिमा ल्याउन आवश्यक अधिक त्वरित शक्ति निम्न छ,

समान रूपमा, त्वरित टोक निम्न छ,

अब हामी जान्छौं

(किनकि T = करेन्ट × अन्गुली त्वरण)
अतिरिक्त, अन्गुलीय गतिशीलता, M = Iω

तर लोडिङमा अन्गुली विस्थापन θ समयको साथ लगातार परिवर्तन गर्छ, जस्तै तल दिएको चित्रमा देखाइएको छ, हामी लेख्न सक्छौं।

उपरोक्त समीकरणलाई समयको सन्दर्भमा डबल डिफरेन्सियल गर्दा, हामी पाउँछौं,

जहाँ अन्गुली त्वरण

त्यसैले हामी लेख्न सक्छौं,

अब विद्युत शक्ति ट्रान्समिट गरिएको छ

त्यसैले हामी लेख्न सक्छौं,

यो पावर सिस्टेममा ट्रान्झिएन्ट स्थैतिकताको लागि स्विङ्ग समीकरण भनिन्छ।

थपना: मूल स्रोतको सम्मान गर्नुहोस्, शेयर गर्न लायक राम्रो आर्टिकलहरू, यदि कोपीराइट उल्लङ्घन थिए भने हटाउन सम्पर्क गर्नुहोस्।