ความมั่นคงของระบบไฟฟ้า
วิศวกรรมระบบพลังงานไฟฟ้าเป็นส่วนสำคัญและกว้างขวางของวิศวกรรมไฟฟ้า มีความเกี่ยวข้องกับการผลิตและการส่งผ่านพลังงานไฟฟ้าจากจุดส่งไปยังจุดรับตามความต้องการ โดยมีการสูญเสียพลังงานให้น้อยที่สุด พลังงานอาจเปลี่ยนแปลงเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงของโหลดหรือจากการรบกวน
ด้วยเหตุผลเหล่านี้ คำว่า ความมั่นคงของระบบพลังงานไฟฟ้า เป็นสิ่งที่สำคัญมากในสาขานี้ ใช้เพื่อกำหนดความสามารถของระบบในการกลับสู่สภาพการทำงานที่มั่นคงภายในเวลาที่สั้นที่สุดหลังจากได้รับการรบกวนหรือการเปลี่ยนแปลงชั่วคราว ตั้งแต่ศตวรรษที่ 20 จนถึงปัจจุบัน สถานีผลิตไฟฟ้าหลักทั่วโลกได้พึ่งพาระบบไฟฟ้าสลับ (AC) เป็นทางเลือกที่มีประสิทธิภาพและคุ้มค่าที่สุดในการผลิตและส่งผ่านพลังงานไฟฟ้า
ในโรงไฟฟ้า เครื่องกำเนิดไฟฟ้าซิงโครนัสหลายเครื่องจะเชื่อมต่อกับบัสที่มีความถี่และลำดับเฟสเดียวกับเครื่องกำเนิดไฟฟ้า ดังนั้น เพื่อการทำงานที่มั่นคง เราต้องทำให้บัสและเครื่องกำเนิดไฟฟ้าทำงานอย่างสมดุลตลอดระยะเวลาของการผลิตและการส่งผ่าน ด้วยเหตุนี้ ความมั่นคงของระบบพลังงานไฟฟ้า จึงเรียกว่า ความมั่นคงแบบซิงโครนัส และหมายถึงความสามารถของระบบในการกลับสู่ภาวะซิงโครนัสหลังจากได้รับการรบกวนจากการเปิด-ปิดโหลดหรือการเปลี่ยนแปลงของสายส่ง ในการทำความเข้าใจความมั่นคง เราต้องพิจารณาอีกปัจจัยหนึ่งคือ ขีดจำกัดความมั่นคง ของระบบ ขีดจำกัดความมั่นคงกำหนดปริมาณพลังงานสูงสุดที่สามารถไหลผ่านส่วนใดส่วนหนึ่งของระบบโดยไม่เกิดการรบกวนหรือการไหลของพลังงานที่ผิดปกติ เมื่อเข้าใจคำศัพท์ที่เกี่ยวข้องกับความมั่นคงของระบบพลังงานไฟฟ้าแล้ว ลองมาดูประเภทต่างๆ ของความมั่นคง
ความมั่นคงของระบบพลังงานไฟฟ้าหรือความมั่นคงแบบซิงโครนัสของระบบพลังงานไฟฟ้า สามารถแบ่งออกเป็นหลายประเภทขึ้นอยู่กับลักษณะของการรบกวน และสำหรับการวิเคราะห์ที่ประสบความสำเร็จ สามารถจำแนกออกเป็นสามประเภทดังต่อไปนี้:
ความมั่นคงแบบคงที่.
ความมั่นคงแบบชั่วคราว.
ความมั่นคงแบบพลวัต.
ความมั่นคงแบบคงที่ของระบบพลังงานไฟฟ้า
ความมั่นคงแบบคงที่ของระบบพลังงานไฟฟ้าหมายถึงความสามารถของระบบในการกลับสู่สภาพการทำงานที่มั่นคงหลังจากได้รับการรบกวนเล็กน้อยในเครือข่าย (เช่น การเปลี่ยนแปลงโหลดตามปกติหรือการทำงานของเครื่องควบคุมแรงดันอัตโนมัติ) สามารถพิจารณาได้เฉพาะเมื่อมีการเปลี่ยนแปลงพลังงานอย่างช้าๆ และน้อยมากๆ
หากกระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่านวงจรเกินขีดจำกัดสูงสุดที่ยอมรับได้ มีโอกาสที่เครื่องหรือกลุ่มเครื่องจะหยุดทำงานอย่างซิงโครนัสและส่งผลให้เกิดการรบกวนเพิ่มเติม ในกรณีนี้ ขีดจำกัดความมั่นคงแบบคงที่ของระบบถูกพิจารณาว่าถึงขีดจำกัด หรือกล่าวอีกนัยหนึ่ง ขีดจำกัดความมั่นคงแบบคงที่ของระบบหมายถึงปริมาณพลังงานสูงสุดที่ยอมรับได้ผ่านระบบโดยไม่สูญเสียความมั่นคงแบบคงที่.
ความมั่นคงแบบชั่วคราวของระบบพลังงานไฟฟ้า
ความมั่นคงแบบชั่วคราวของระบบพลังงานไฟฟ้าหมายถึงความสามารถของระบบในการกลับสู่สภาพการทำงานที่มั่นคงหลังจากได้รับการรบกวนใหญ่ในเครือข่าย เช่น การเปิด-ปิดโหลดอย่างฉับพลัน การทำงานของสวิตช์ การขัดข้องของสายส่งหรือการสูญเสียการกระตุ้น ความมั่นคงแบบชั่วคราวของระบบจะทำงานในกรณีที่มีการเปลี่ยนแปลงใหญ่ในระบบ เช่น การเปิด-ปิดโหลดอย่างฉับพลัน การทำงานของสวิตช์ การขัดข้องของสายส่งหรือการสูญเสียการกระตุ้น ความมั่นคงแบบชั่วคราวของระบบจะทำงานในกรณีที่มีการเปลี่ยนแปลงใหญ่ในระบบ เช่น การเปิด-ปิดโหลดอย่างฉับพลัน การทำงานของสวิตช์ การขัดข้องของสายส่งหรือการสูญเสียการกระตุ้น ความมั่นคงแบบชั่วคราวของระบบจะทำงานในกรณีที่มีการเปลี่ยนแปลงใหญ่ในระบบ เช่น การเปิด-ปิดโหลดอย่างฉับพลัน การทำงานของสวิตช์ การขัดข้องของสายส่งหรือการสูญเสียการกระตุ้น และปริมาณพลังงานสูงสุดที่ยอมรับได้ผ่านเครือข่ายโดยไม่สูญเสียความมั่นคงหลังจากได้รับการรบกวนอย่างต่อเนื่องถูกเรียกว่าความมั่นคงแบบชั่วคราวของระบบ หากเกินขีดจำกัดสูงสุดที่ยอมรับได้สำหรับการไหลของพลังงาน ระบบจะกลายเป็นไม่มั่นคงชั่วคราว
ความมั่นคงแบบพลวัตของระบบพลังงานไฟฟ้า
ความมั่นคงแบบพลวัตของระบบหมายถึงความมั่นคงที่ให้แกกระบบที่ไม่มั่นคงโดยธรรมชาติโดยใช้การควบคุมอัตโนมัติ มีความเกี่ยวข้องกับการรบกวนเล็กน้อยที่มีระยะเวลาประมาณ 10 ถึง 30 วินาที
คำแถลง: ให้ความเคารพ ต้นฉบับ บทความที่ดีควรแชร์ หากละเมิด โปรดติดต่อ ลบ
