Gelykoppervlak Kriterium

Eerstens moet ons weet oor kragstabiliteit studie. Stabiliteitsstudie is die prosedure om die stabiliteit van 'n stelsel na sekere stoornisse te bepaal en dit word gevolg deur verskeie swaaraktiwiteite (AAN en AF). In die kragstelsel kan die gedrag van 'n sinchroniese masjien as gevolg van hierdie stoornisse 'n impak hê. Die evaluering van hierdie impak in stabiliteitsstudies is oorganglik stabiliteit studies en vaste toestand stabiliteit studies. Die vaste toestand stabiliteit studie verwys daarna of die sinchronisiteit behou word of nie wanneer die stelsel blootgestel word aan klein stoornisse nie. Die oorganglike stabiliteit studies impliseer of die sinchronisiteit behou word of nie wanneer die stelsel blootgestel word aan groot of ernstige stoornisse nie.
Die stoornisse kan 'n kortsluiting, die toepassing of verlies van 'n plotselinge groot belasting of die verlies van opwekking wees. Die doel van hierdie studie is om uit te vind of die belastingshoek terugkom tot 'n vaste waarde nadat die stoornis geklaar is. Hier word nie-lineêre vergelykings opgelos om die stabiliteit te bepaal. Die Gelyke Oppervlakte Kriterium het betrekking tot oorganglike stabiliteit. Dit is in werklikheid 'n baie maklike grafiese metode wat gebruik word. Dit is vir die bepaling van die oorganglike stabiliteit van 'n enkel masjien of andersins twee-masjien stelsel teen 'n oneindige bus.

Gelyke Oppervlakte Kriterium vir Stabiliteit

Oor 'n verlieslose lyn, sal die werklike krag wat oorgedra word wees
Stel jou voor dat 'n fout in 'n sinchroniese masjien voorkom wat in 'n vaste toestand geopereer het. Hier word die krag wat geleen word gegee deur
Om 'n fout te verwyder, moet die skakeel in die gefoute afdeling oopgemaak word. Hierdie proses neem 5/6 siklusse en die suksesiewe post-fout oorgang neem 'n addisionele paar siklusse.

Die hoofbeweger wat die insetkrag gee, word aangedryf deur 'n stoomturbine. Vir die turbine massa stelsel, is die tydskonstante in die orde van 'n paar sekondes en vir die elektriese stelsel, is dit in millisekondes. Dus, terwyl die elektriese oorgange plaasvind, bly die meganiese krag stabiel. Die oorganglike studie kyk hoofsaaklik na die vermoë van die kragstelsel om van die fout te herstel en om stabiele krag te gee met 'n nuwe moontlike belastingshoek (δ).

Die kragshoek kurwe word oorweeg wat in fig.1 getoon word. Stel jou voor 'n stelsel wat 'Pm' krag lewer op 'n hoek van δ0 (fig.2) in 'n vaste toestand werk. Wanneer 'n fout voorkom, word die skakele oopgemaak en die werklike krag verminder na nul. Maar die Pm sal stabiel bly. As gevolg hiervan, versnelkrag,
Die kragverskille sal lei tot 'n verandering in die kinetiese energie wat in die rotor masse gestoor word. Dus, as gevolg van die stabiele invloed van nie-nul versnelkrag, sal die rotor versnel. Gevolglik, sal die belastingshoek (δ) toeneem.
Nou, ons kan 'n hoek δc oorweeg waar die skakeel weer toegevoeg word. Die krag sal dan terugkeer na die normale bedryfskurwe. Op hierdie oomblik, sal die elektriese krag hoër wees as die meganiese krag. Maar, die versnelkrag (Pa) sal negatief wees. Dus, sal die masjien vertraag. Die belastingshoek sal steeds toeneem as gevolg van die traagheid in die rotor masse. Hierdie toename in belastingshoek sal in sy eie tyd stop en die rotor van die masjien sal begin vertraag, andersins sal die sinchronisiteit van die stelsel verlore gaan.

Die Swings-vergelyking word gegee deur

Pm → Meganieke krag
Pe → Elektriese krag
δ → Belastingshoek
H → Traagheidskonstante
ωs → Sinchroniese spoed
Ons weet dat,

Indien vergelyking (2) in vergelyking (1) ingesit word, kry ons

Nou, vermenigvuldig dt aan beide kante van vergelyking (3) en integreer dit tussen die twee arbitrêre belastingshoeke wat δ0 en δc is. Dan kry ons,

Stel jou voor dat die generator rust wanneer die belastingshoek δ0 is. Ons weet dat
Tydens die voorkoms van 'n fout, sal die masjien begin versnel. Wanneer die fout geklaar is, sal dit voortgaan om spoed toe te neem voordat dit sy piekwaarde (δc) bereik. Op hierdie punt,
Dus die area van versnelling van vergelyking (4) is

Op dieselfde wyse, is die area van vertraging

Vervolgens, kan ons aanneem dat die lyn by belastingshoek, δc heraan gesluit word. In hierdie geval, is die area van versnelling groter as die area van vertraging. A1 > A2. Die belastingshoek van die generator sal die punt δm oorskry. Oor hierdie punt, is die meganiese krag groter as die elektriese krag en dit dwing die versnelkrag om positief te bly. Voordat dit vertraag, versnel die generator dus. Gevolglik, sal die stelsel onstabiel word.
Wanneer A2 > A1, sal die stelsel volledig vertraag voordat dit weer versnel. Hier, sal die rotor traagheid die suksesiewe versnelling en vertraging areas kleiner maak as die vorige. Gevolglik, sal die stelsel 'n vaste toestand bereik.
Wanneer A2 = A1, word die grens van die stabiliteitlimiet deur hierdie toestand gedefinieer. Hier word die skynhoek gegee deur δcr, die kritiese skynhoek.
Aangesien, A2 = A1. Kry ons

Die kritiese skynhoek is verband houdend met die gelykheid van areas, dit word genoem as gelyke oppervlakte kriterium. Dit kan gebruik word om die uiterste limiet op die belasting te vind wat die stelsel kan verkry sonder om die stabiliteitlimiet te oorskry.

Verklaring: Respekteer die oorspronklike, goeie artikels is waard om gedeel te word, ind