Kriterion de Egala Areo

Unue ni devas scii pri stabiliga studo de potenco. Stabiliga studo estas proceduro por decidi la stabilecon de sistemo sub iuj perturboj kaj tio sekvas plurajn komutadojn (EN kaj MAL). En la sistemo de potenco, la konduto de sinkrona maŝino povas havi iujn efektojn pro tiuj perturboj. La evaluo de ĉi tiu efekto en la stabiligaj studoj estas transienta stabiligo studoj kaj stabilaj studoj en stara stato. La stabilaj studoj en stara stato rilatas al ĉu la sinkroneco estas konservita aŭ ne, kiam la sistemo estas subjektita al malgrandaj perturboj. La transienta stabiligo studoj signifas ĉu la sinkroneco estas konservita aŭ ne, kiam la sistemo estas subjektita al grandaj aŭ severaj perturboj.
Ĉi tiuj perturboj povas esti mallongcirkvito, aplikado aŭ perdo de suda granda ŝarĝo aŭ perdo de generacio. La celo de ĉi tiu studo estas trovi ĉu la ŝarĝangulo revenas al stara valoro post la forigo de la perturbo. Ĉi tie, oni solvas neliniajn ekvaciojn por determini la stabilecon. La Ekvarea Kriterio rilatas al transienta stabiligo. Ĝi estas fakte tre facila grafika metodo uzata. Ĝi estas por decidi la transientan stabiligon de unuma maŝino aŭ du-maŝina sistemo kontraŭ senfina buso.

Ekvarea Kriterio por Stabiligo

Trans senperda linio, la reala potenco transsendota estos
Konsideru, ke okazas defekto en sinkrona maŝino, kiu operaciis en stara stato. Ĉi tie, la potenco liverita estas donita de
Por forigi defekton, la circuit breaker en la defektita sekcio devas esti malfermita. Tiu procezo prenas 5/6 cikloj kaj la sekvanta post-defekta transitoro prenos kelkajn pliajn ciklojn.

La ĉefmoto, kiu donas la enigan potencon, estas driviĝa per vapor-turbino. Por turbina masosistemo, la tempokonstanto estas en la ordo de kelkaj sekundoj kaj por la elektra sistemo, ĝi estas en milisekundoj. Do, dum la elektraj transitorioj okazas, la mekanika potenco restas stabila. La transitora studo ĉefe rigardas la kapablon de la sistemo de potenco ripariĝi de la defekto kaj liveri stabilan potencon kun nova probabla ŝarĝangulo (δ).

La potenco-angula kurbo estas konsiderata, kiu estas montrita en fig.1. Imaginu sistemon liverantan ‘Pm’ potencon je angulo de δ0 (fig.2) laboras en stara stato. Kiam okazas defekto; la circuit breakers malfermiĝas kaj la reela potenco malpliiĝas al nul. Sed la Pm restos stabila. Kiel rezulto, akceladpotenco,
La diferencoj de potenco rezultos en ŝanĝo de la kineta energio kaŝita en la rotoraj masoj. Do, pro la stabila influo de nenula akceladpotenco, la rotoro akcelos. Konsekvencaje, la ŝarĝangulo (δ) pligrandigos.
Nun, ni povas konsideri angulon δc, je kiu la circuit breaker rekonektas. La potenco tiam revenos al la kutima operada kurbo. En ĉi tiu momento, la elektra potenco estos pli alta ol la mekanika potenco. Sed, la akceladpotenco (Pa) estos negativa. Do, la maŝino komencos malakceli. La ŝarĝpotenca angulo ankoraŭ daŭros pligrandiĝi pro la inercio en la rotoraj masoj. Ĉi tiu pligrandiĝo de la ŝarĝpotenca angulo haltos en tempo kaj la rotoro de la maŝino komencos malakceli aŭ la sinkronigo de la sistemo perdiĝos.

La ekvacio de Osciladoj estas donita de

Pm → Mekanika potenco
Pe → Elektra potenco
δ → Ŝarĝangulo
H → Inerckonstanto
ωs → Sinkrona rapido
Ni scias, ke,

Metante ekvacion (2) en ekvacion (1), ni ricevas

Nun, multipliku dt al ambaŭ flankoj de ekvacio (3) kaj integru ĝin inter du arbitraj ŝarĝanguloj, kiuj estas δ0 kaj δc. Tiam ni ricevas,

Supozu, ke la generatoro estas en paŭzo, kiam la ŝarĝangulo estas δ0. Ni scias, ke
Je la tempo de okazo de defekto, la maŝino komencos akceli. Kiam la defekto estas forigita, ĝi daŭros pligrandiĝi antaŭ ol atingi sian maksimuman valoron (δc). Je ĉi tiu punkto,
Do la areo de akcelado el ekvacio (4) estas

Simile, la areo de malakcelado estas

Sekve, ni povas supozi, ke la liniu estas rekonektita je ŝarĝangulo, δc. En ĉi tiu kaz, la areo de akcelado estas pli granda ol la areo de malakcelado. A1 > A2. La ŝarĝangulo de la generatoro pasos la punkton δm. Post ĉi tiu punkto, la mekanika potenco estas pli granda ol la elektra potenco kaj ĝi forigas la akceladpotencon resti pozitiva. Antaŭ malakceli, la generatoro do akcelos. Konsekvencaje, la sistemo iĝos malstabila.
Kiam A2 > A1, la sistemo totala malakcelos antaŭ akceli denove. Ĉi tie, la rotor-inercio forigos la sekvajn akceladajn kaj malakceladajn areojn pli malgrandajn ol la antaŭaj. Konsekvencaje, la sistemo atingos staron.
Kiam A2 = A1, la margeno de la stabileclimeto estas difinita per ĉi tiu kondiĉo. Ĉi tie, la klarigangulo estas donita per δcr, la kritika klarigangulo.
Ĉar, A2 = A1. Ni ricevas

La kritika klarigangulo rilatas al la egaleco de areoj, ĝi nomiĝas ekvarea kriterio. Ĝi povas esti uzata por trovi la plej grandan limon sur la ŝarĝon, kiun la sistemo povas akcepti sen superi la stabileclimeton.

Deklaro: Respektu la originalon, bonajn artikolojn valoras k