Stabilita elektrického systému
Inženýrství elektrických systémů tvoří rozsáhlou a důležitou část elektrotechniky. Zabývá se především výrobou elektrické energie a jejím přenosem od výrobního místa k spotřebiteli s minimálními ztrátami. Výkon se může měnit v důsledku změny zatížení nebo narušení.
Z tohoto důvodu je termín stabilita elektrického systému v tomto oboru nezbytný. Používá se k definování schopnosti systému vrátit se do stabilního stavu v co nejkratším čase po jakémkoli přechodném stavu nebo narušení. Od 20. století až dodnes se všechny hlavní elektrárny na světě spoléhají na AC systém jako na nejúčinnější a ekonomickou možnost pro výrobu a přenos elektrické energie.
V elektrárnách jsou několik synchrónních generátorů spojeno s sběračem, který má stejnou frekvenci a fázové posloupnosti jako generátory. Pro stabilní provoz je tedy třeba synchronizovat sběrač s generátory po celou dobu výroby a přenosu. Proto se stabilita elektrického systému také označuje jako synchronní stabilita a definuje se jako schopnost systému vrátit se do synchronismu po narušení způsobeném zapnutím nebo vypnutím zátěže nebo přechodným stavem linky. Aby bylo možné lépe porozumět stabilitě, je třeba zohlednit další faktor, a to limit stability systému. Limit stability definuje maximální výkon, který lze přivést skrz určitou část systému, aby byl odolný vůči přechodným stavům nebo vadným proudům. Pochopení těchto terminologií souvisejících se stabilitou elektrického systému nás nyní přivede k různým typům stability.
Stabilita elektrického systému nebo synchronní stabilita elektrického systému může být několika typů podle povahy narušení a pro úspěšnou analýzu lze tuto stabilitu rozdělit do následujících tří typů:
Stabilita v ustáleném stavu.
Přechodová stabilita.
Dynamická stabilita.
Stabilita v ustáleném stavu elektrického systému
Stabilita v ustáleném stavu elektrického systému je definována jako schopnost systému vrátit se do stabilní konfigurace po malém narušení v síti (např. normální fluktuace zátěže nebo akce automatického regulátoru napětí). Může být zvažována pouze při velmi postupných a nekonečně malých změnách výkonu.
Pokud výkon proudící skrz obvod přesáhne maximální přípustný výkon, pak existuje možnost, že nějaká specifická strojnice nebo skupina strojnic přestane pracovat synchronně, což vede k dalším narušením. V takové situaci se říká, že systém dosáhl limitu ustáleného stavu, nebo jinak řečeno, limit ustáleného stavu systému odkazuje na maximální množství výkonu, které je přípustné skrz systém bez ztráty jeho stability v ustáleném stavu.
Přechodová stabilita elektrického systému
Přechodová stabilita elektrického systému odkazuje na schopnost systému dosáhnout stabilního stavu po velkém narušení v síti. Ve všech případech souvisejících s velkými změnami v systému, jako je náhlé připojení nebo odpojení zátěže, přepínací operace, vady linky nebo ztráta excitace, hraje roli přechodová stabilita systému. Skutečně se zabývá schopností systému udržet synchronismus po narušení, které trvá poměrně dlouhou dobu. Maximální výkon, který je přípustný skrz síť bez ztráty stability po dlouhém období narušení, se nazývá přechodová stabilita systému. Překročení tohoto maximálního přípustného hodnoty výkonu by systém dočasně způsobilo nestabilitu.
Dynamická stabilita elektrického systému
Dynamická stabilita systému označuje umělou stabilitu danou původně nestabilnímu systému prostřednictvím automaticky řízených metod. Týká se malých narušení trvajících asi 10 až 30 sekund.
Prohlášení: Respektujte původní, kvalitní články hodné zveřejnění, jestliže dojde k porušení autorských práv, kontaktujte nás pro odebrání.
