Estabilitat del sistema elèctric
L'enginyeria dels sistemes d'energia elèctrica constitueix una part vasta i important dels estudis d'enginyeria elèctrica. Es centra principalment en la producció d'energia elèctrica i la seva transmissió des de l'extrem emissor fins a l'extrem receptor, segons les necessitats, amb un mínim de pèrdues. La potència sovint canvia degut a variacions de càrrega o pertorbacions.
Per aquest motiu, el terme estabilitat del sistema d'energia elèctrica té una importància extrema en aquest camp. S'utilitza per definir la capacitat del sistema per tornar a la seva condició d'estat estacionari en el temps més curt possible després de haver passat per qualsevol transiciència o pertorbació. Des del segle XX fins avui, totes les principals centrals generadores d'energia elèctrica al món han confiat principalment en el sistema CA com a opció més eficaç i econòmica per a la generació i transmissió d'energia elèctrica.
En centrals elèctriques, diversos generadors síncrons es connecten a la barra amb la mateixa freqüència i seqüència de fase que els generadors. Per tant, per a una operació estable, hem de sincronitzar la barra amb els generadors durant tota la durada de la generació i transmissió. Per aquest motiu, l'estabilitat del sistema d'energia elèctrica també es coneix com a estabilitat síncrona i es defineix com la capacitat del sistema per tornar a la sincronia després de haver passat per alguna pertorbació deguda a l'activació o desactivació de càrrega o a la transiciència de línia. Per entendre millor l'estabilitat, cal considerar un altre factor, que és el límit d'estabilitat del sistema. El límit d'estabilitat defineix la màxima potència permès per fluir a través d'una part específica del sistema per a la qual està subjecte a pertorbacions de línia o flux de potència defectuós. Havent entès aquestes terminologies relacionades amb l'estabilitat del sistema d'energia elèctrica, veurem ara els diferents tipus d'estabilitat.
L'estabilitat del sistema d'energia elèctrica o l'estabilitat síncrona d'un sistema d'energia elèctrica pot ser de diversos tipus, depenent de la naturalesa de la pertorbació, i per a una anàlisi exitosa, es pot classificar en els tres tipus següents:
Estabilitat d'estat estacionari.
Estabilitat transitoria.
Estabilitat dinàmica.
Estabilitat d'estat estacionari d'un sistema d'energia elèctrica
L'estabilitat d'estat estacionari d'un sistema d'energia elèctrica es defineix com la capacitat del sistema per tornar-se a la seva configuració estable després d'una petita pertorbació en la xarxa (com fluctuacions normals de càrrega o l'acció d'un regulador automàtic de tensió). Només es pot considerar durant un canvi de potència molt gradual i infinitesimal.
En cas que el flux de potència a través del circuit superi la màxima potència permès, hi ha possibilitat que una màquina específica o un grup de màquines deixin de funcionar en sincronia, provocant encara més pertorbacions. En aquesta situació, es diu que s'ha assolit el límit d'estat estacionari del sistema, o dit d'una altra manera, el límit d'estabilitat d'estat estacionari d'un sistema es refereix a la màxima quantitat de potència permès a través del sistema sense perdre la seva estabilitat d'estat estacionari.
Estabilitat transitoria d'un sistema d'energia elèctrica
L'estabilitat transitoria d'un sistema d'energia elèctrica es refereix a la capacitat del sistema per arribar a una condició estable després d'una gran pertorbació en la condició de la xarxa. En tots els casos relacionats amb grans canvis en el sistema com l'aplicació o eliminació súbita de càrrega, operacions de commutació, fallades de línia o pèrdues per a l'excitació, l'estabilitat transitoria del sistema entra en joc. De fet, tracta la capacitat del sistema per mantenir la sincronia després d'una pertorbació que duri un període raonablement llarg. I la màxima potència permès per fluir a través de la xarxa sense perdre l'estabilitat després d'un període sostenut de pertorbació es refereix com a estabilitat transitoria del sistema. Superar aquest valor màxim permès per al flux de potència, el sistema seria temporalment inestable.
Estabilitat dinàmica d'un sistema d'energia elèctrica
L'estabilitat dinàmica d'un sistema denota l'estabilitat artificial donada a un sistema inherentment inestable mitjançant mitjans controlats automàticament. Està relacionada amb petites pertorbacions que duren uns 10 a 30 segons.
Declaració: Respecteu l'original, bons articles mereixen ser compartits, si hi ha infracció de drets d'autor contacteu per eliminar.
