Инженерия энергосистем составляет значительную и важную часть электротехники. Она в основном занимается производством электроэнергии и ее передачей от отправляющей стороны к принимающей стороне с минимальными потерями. Мощность часто изменяется из-за колебаний нагрузки или возмущений.
По этим причинам термин устойчивость энергосистемы имеет первостепенное значение в этой области. Он используется для определения способности системы вернуться к стационарному состоянию за минимально возможное время после пережитого переходного процесса или возмущения. С начала 20 века до наших дней все крупные электростанции по всему миру в основном полагались на систему переменного тока как на наиболее эффективный и экономичный вариант для генерации и передачи электроэнергии.
На электростанциях несколько синхронных генераторов подключены к шине, имеющей ту же частоту и последовательность фаз, что и генераторы. Поэтому, для стабильной работы, необходимо синхронизировать шину с генераторами на протяжении всего периода генерации и передачи. По этой причине, устойчивость энергосистемы также называют синхронной устойчивостью и определяют как способность системы вернуться к синхронизации после пережитого возмущения из-за включения или выключения нагрузки или из-за переходных процессов в линии. Для лучшего понимания устойчивости следует рассмотреть еще один фактор — это предел устойчивости системы. Предел устойчивости определяет максимальную мощность, допустимую для прохождения через определенную часть системы, при которой она подвержена возмущениям или неправильному потоку мощности. Осознав эти термины, связанные с устойчивостью энергосистемы, давайте теперь рассмотрим различные типы устойчивости.
Устойчивость энергосистемы или синхронная устойчивость энергосистемы может быть нескольких типов в зависимости от характера возмущения, и для успешного анализа она может быть классифицирована на следующие три типа, как показано ниже:
Статическая устойчивость.
Переходная устойчивость.
Динамическая устойчивость.
Статическая устойчивость энергосистемы определяется как способность системы вернуться к своему стабильному состоянию после небольшого возмущения в сети (например, нормальных колебаний нагрузки или действия автоматического регулятора напряжения). Она рассматривается только при очень постепенных и бесконечно малых изменениях мощности.
Если мощность, проходящая через цепь, превышает максимально допустимую, то есть вероятность, что определенная машина или группа машин прекратит работать в синхронном режиме, что приведет к дополнительным возмущениям. В такой ситуации говорят, что достигнут предел статической устойчивости системы, или, другими словами, предел статической устойчивости системы относится к максимальному количеству мощности, допустимому в системе без потери ее статической устойчивости.
Переходная устойчивость энергосистемы относится к способности системы достичь стабильного состояния после крупного возмущения в условиях сети. Во всех случаях, связанных с большими изменениями в системе, такими как внезапное включение или отключение нагрузки, коммутационные операции, аварии на линиях или потеря возбуждения, в игру вступает переходная устойчивость системы. Она фактически описывает способность системы сохранять синхронизм после возмущения, длительность которого достаточно велика. Максимальная мощность, допустимая для прохождения через сеть без потери устойчивости после продолжительного возмущения, называется переходной устойчивостью системы. Превышение этого максимального допустимого значения мощности приводит к временной нестабильности системы.
Динамическая устойчивость системы обозначает искусственную устойчивость, которую дается неустойчивой системе с помощью автоматически управляемых средств. Она касается малых возмущений, длящихся от 10 до 30 секунд.
Заявление: Уважайте оригинал, хорошие статьи стоят того, чтобы их делиться, если есть нарушение авторских прав, пожалуйста, свяжитесь для удаления.
