समान क्षेत्र मानक

पहिले हामीले शक्ति स्थिरता अध्ययनको बारेमा जान्नुपर्छ। स्थिरता अध्ययन एउटा प्रणालीको दुर्घटनाको आधारमा स्थिरता निर्धारण गर्ने प्रक्रिया हो र यसमा केही स्विचिङ आक्रमण (ON र OFF) भएको हुन्छ। शक्ति प्रणालीमा, सिंक्रोनाइजेड मशीनको व्यवहार यी दुर्घटनाले केही प्रभाव पार्न सक्छ। यी प्रभावको मूल्यांकन स्थिरता अध्ययनहरूमा ट्रान्सिएन्ट स्थिरता अध्ययन र स्थिर स्थिरता अध्ययन हुन्छ। स्थिर स्थिरता अध्ययनले यहाँ छोटो दुर्घटनामा प्रणालीको सिंक्रोनिकरण बनेको वा नहुने बारेमा बताउँछ। ट्रान्सिएन्ट स्थिरता अध्ययनले यहाँ ठूलो वा गम्भीर दुर्घटनामा प्रणालीको सिंक्रोनिकरण बनेको वा नहुने बारेमा बताउँछ।
यी दुर्घटनाहरू एउटा छोटो सर्किट, अचानक ठूलो लोड वा उत्पादन नष्ट हुन सक्छ। यस अध्ययनको उद्देश्य यो छ कि दुर्घटनाको निर्मुक्तिको बाद लोड कोण फेरि स्थिर मानको बाट फिर्ने वा नहुने बारेमा पत्ता लगाउँछ। यहाँ, स्थिरता निर्धारण गर्न गरिने गरिने गैर-रेखीय समीकरणहरू सुलझाइन्छ। समान क्षेत्र मानदंड ट्रान्सिएन्ट स्थिरता सँग सम्बन्धित छ। यो वास्तवमा एक आसान ग्राफिकल विधि हो जसको प्रयोग एक वा दुई मशीन प्रणालीको ट्रान्सिएन्ट स्थिरता निर्धारण गर्न गरिन्छ।

स्थिरता का लागि समान क्षेत्र मानदंड

क्षतिहीन लाइन भित्र वास्तविक शक्ति भेटिएको छ
सिंक्रोनाइजेड मशीनमा एउटा दोष घटने भएको चाहन्छ, जसले स्थिर अवस्थामा संचालन गर्नुहुन्थ्यो। यहाँ, दिइएको शक्ति छ
दोष निर्मुक्त गर्न, दोषित खण्डमा सर्किट ब्रेकर खुलाउनुपर्छ। यी प्रक्रिया ५/६ चक्र लामो र अन्तिम पोस्ट-दोष ट्रान्सिएन्ट अन्य केही चक्र लामो लिन्छ।

इनपुट शक्ति दिने प्रधान चालक भाप टर्बाइन द्वारा चालित गरिन्छ। टर्बाइन द्रव्यमान प्रणालीको लागि समय स्थिरांक केही सेकेण्डको छ र विद्युत प्रणालीको लागि यो मिलिसेकेण्डमा छ। यसैले, जब विद्युत ट्रान्सिएन्टहरू घटिन्छ भने, यान्त्रिक शक्ति स्थिर रहन्छ। ट्रान्सिएन्ट अध्ययन मुख्यतया शक्ति प्रणालीको दोष निर्मुक्त गर्ने र नयाँ सम्भावित लोड कोण (δ) सँग स्थिर शक्ति दिने क्षमताको बारेमा देख्छ।

शक्ति कोण वक्र ध्यान दिइयो जसलाई चित्र १ मा देखाइयो। एउटा प्रणाली लामो देखाउँदै छ 'Pm' शक्ति दिन्छ जसको कोण δ0 (चित्र २) छ जसले स्थिर अवस्थामा काम गर्दै छ। जब दोष घट्यो; सर्किट ब्रेकरहरू खुल्यो र वास्तविक शक्ति शून्यमा घट्यो। तर Pm स्थिर रहन्छ। यसको परिणामस्वरूप, त्वरण शक्ति,
शक्ति फरकले रोटर द्रव्यमानहरूमा संचित गतिज ऊर्जाको परिवर्तन दर फलाउँछ। त्यसैले, गैर-शून्य त्वरण शक्तिको स्थिर प्रभावले, रोटर त्वरित हुन्छ। फलस्वरूप, लोड कोण (δ) बढ्छ।
अब, हामी एउटा कोण δc लिन सक्छ जहाँ सर्किट ब्रेकर फेरि बन्द भइरहेको छ। शक्ति त्यसपछि सामान्य संचालन वक्रमा फिर्नेछ। यस समय, विद्युत शक्ति यान्त्रिक शक्तिभन्दा बढी हुनेछ। तर, त्वरण शक्ति (Pa) ऋणात्मक हुनेछ। त्यसैले, मशीन धीमी हुनेछ। लोड शक्ति कोण रोटर द्रव्यमानको इनेर्जियो बाट फिर्ता बढ्न जारी रहनेछ। यो बढी धीरै बन्द हुनेछ र मशीनको रोटर धीमी हुनेछ वा प्रणालीको सिंक्रोनिकरण नष्ट हुनेछ।

स्विङ्ग समीकरण दिइयो छ

Pm → यान्त्रिक शक्ति
Pe → विद्युत शक्ति
δ → लोड कोण
H → इनेर्जियो स्थिरांक
ωs → सिंक्रोनिक गति
हामी जान्छौं कि,

समीकरण (२) लाई समीकरण (१) मा राख्दा, हामी पाउँछौं

अब, समीकरण (३) को दुई ओर dt लिनु र दुई यादृच्छिक लोड कोणहरू बीच इन्टिग्रेट गर्नु, जहाँ δ0 र δc छ, त्यसपछि हामी पाउँछौं,

लोड कोण δ0 छ भने जनरेटर स्थिर छ। हामी जान्छौं
दोष घट्दा, मशीन त्वरित हुन्छ। जब दोष निर्मुक्त हुन्छ, यो त्यसको शिखर मान (δc) लगाएको बाट फिर्ता गति बढ्न जारी रहन्छ। यस समय,
त्यसैले, समीकरण (४) बाट त्वरणको क्षेत्र छ

समान रूपमा, धीमी हुने क्षेत्र छ

अब, हामी लोड कोण, δc मा लाइन फेरि बन्द गर्न सक्छौं। यस मामलामा, त्वरणको क्षेत्र धीमी हुने क्षेत्र भन्दा ठूलो छ। A