Kỹ thuật hệ thống điện chiếm một phần lớn và quan trọng trong nghiên cứu kỹ thuật điện. Nó chủ yếu liên quan đến việc sản xuất điện năng và truyền tải từ đầu gửi đến đầu nhận theo yêu cầu, với mức tổn thất tối thiểu. Công suất thường thay đổi do sự biến đổi của tải hoặc do các xáo trộn.
Vì những lý do này, thuật ngữ độ ổn định của hệ thống điện cực kỳ quan trọng trong lĩnh vực này. Nó được sử dụng để xác định khả năng của hệ thống đưa hoạt động trở lại trạng thái ổn định trong thời gian ngắn nhất sau khi trải qua bất kỳ sự chuyển tiếp hay xáo trộn nào. Từ thế kỷ 20 cho đến nay, tất cả các nhà máy phát điện lớn trên toàn cầu chủ yếu dựa vào hệ thống AC như lựa chọn hiệu quả và kinh tế nhất cho việc sản xuất và truyền tải điện năng.
Trong các nhà máy điện, nhiều máy phát đồng bộ được kết nối với bus có cùng tần số và thứ tự pha như các máy phát. Do đó, để hoạt động ổn định, chúng ta phải đồng bộ hóa bus với các máy phát trong suốt quá trình sản xuất và truyền tải. Vì lý do này, độ ổn định của hệ thống điện cũng được gọi là độ ổn định đồng bộ và được định nghĩa là khả năng của hệ thống trở lại đồng bộ sau khi trải qua một số xáo trộn do đóng mở tải hoặc do sự chuyển tiếp của đường dây. Để hiểu rõ về độ ổn định, cần xem xét thêm một yếu tố khác, đó là giới hạn ổn định của hệ thống. Giới hạn ổn định xác định công suất tối đa cho phép chảy qua một phần cụ thể của hệ thống mà nó chịu tác động bởi các xáo trộn hoặc dòng điện lỗi. Sau khi hiểu các thuật ngữ liên quan đến độ ổn định của hệ thống điện, hãy cùng xem xét các loại độ ổn định khác nhau.
Độ ổn định của hệ thống điện hoặc độ ổn định đồng bộ của hệ thống điện có thể có nhiều loại tùy thuộc vào bản chất của xáo trộn, và để phân tích thành công, nó có thể được phân loại thành ba loại sau đây:
Độ ổn định trạng thái ổn định.
Độ ổn định tạm thời.
Độ ổn định động.
Độ ổn định trạng thái ổn định của hệ thống điện được định nghĩa là khả năng của hệ thống đưa chính nó trở lại cấu hình ổn định sau một xáo trộn nhỏ trong mạng (như dao động tải bình thường hoặc hành động của bộ điều chỉnh điện áp tự động). Chỉ có thể xem xét nó trong trường hợp thay đổi công suất rất dần dần và vô cùng nhỏ.
Nếu công suất chảy qua mạch vượt quá công suất tối đa cho phép, thì có khả năng một máy cụ thể hoặc một nhóm máy sẽ ngừng hoạt động đồng bộ, dẫn đến nhiều xáo trộn hơn. Trong tình huống này, giới hạn trạng thái ổn định của hệ thống được coi là đã đạt, hoặc nói cách khác, giới hạn độ ổn định trạng thái ổn định của hệ thống đề cập đến lượng công suất tối đa cho phép thông qua hệ thống mà không mất độ ổn định trạng thái ổn định.
Độ ổn định tạm thời của hệ thống điện đề cập đến khả năng của hệ thống đạt trạng thái ổn định sau một xáo trộn lớn trong điều kiện mạng. Trong tất cả các trường hợp liên quan đến thay đổi lớn trong hệ thống như ứng dụng đột ngột hoặc loại bỏ tải, các hoạt động đóng cắt, lỗi đường dây hoặc mất kích thích, độ ổn định tạm thời của hệ thống được đưa vào sử dụng. Nó thực sự liên quan đến khả năng của hệ thống duy trì đồng bộ sau một xáo trộn kéo dài một khoảng thời gian hợp lý. Và công suất tối đa cho phép chảy qua mạng mà không mất ổn định sau một khoảng thời gian xáo trộn kéo dài được gọi là độ ổn định tạm thời của hệ thống. Nếu vượt quá giá trị tối đa cho phép cho lưu lượng công suất, hệ thống sẽ tạm thời trở nên không ổn định.
Độ ổn định động của hệ thống chỉ sự ổn định nhân tạo được cung cấp cho một hệ thống không ổn định bằng cách kiểm soát tự động. Nó liên quan đến các xáo trộn nhỏ kéo dài khoảng 10 đến 30 giây.
Tuyên bố: Tôn trọng cái gốc, bài viết tốt đáng chia sẻ, nếu có vi phạm quyền tác giả vui lòng liên hệ xóa.
