Likarealprinsippet

Først må vi forstå effektstabilitet-studier. Stabilitetsstudier er prosessen for å bestemme systemets stabilitет при нектори perturbasjoner, og dette følges av flere skruingsaksjoner (PÅ OG AV). I effektsystemet kan oppførselen til synkronmaskiner ha noen effekter på grunn av disse forstyrrelser. Vurderingen av denne effekten i stabilitет studiene er overgangsstabilitet-studier og statisk stabilitet-studier. Statisk stabilitet-studien refererer til om synkroniseringen beholdes eller ikke når systemet utsettes for små forstyrrelser. Overgangsstabilitet-studiene impliserer at synkroniseringen beholdes eller ikke når systemet utsettes for store eller alvorlige forstyrrelser.
Disse forstyrrelsene kan være en kortslutning, anvendelse eller tap av plutselig stor last eller tap av generasjon. Målet med dette studiet er å finne ut om lastvinkelen kommer tilbake til en stabil verdi etter fjerning av forstyrrelsen. Her løses ikke-lineære ligninger for å bestemme stabiliteten. Lik Områdekriterium er knyttet til overgangsstabilitet. Det er faktisk en veldig enkel grafisk metode som brukes. Den brukes for å bestemme overgangsstabiliteten til enten én maskin eller to-maskinsystem mot uendelig bus.

Lik områdekriterium for stabilitet

Over en tapeløs linje vil den reelle effekten som sendes være
La oss anta at det oppstår en feil i en synkronmaskin som opererte i stabil tilstand. Her er den leverte effekten gitt ved
For å fjerne en feil, må skruen i den defekte delen åpnes. Dette prosess tar 5/6 sykluser, og de etterfølgende post-felttransientene tar noen få ekstra sykluser.

Den primære drivkreften som gir inngangseffekten drives med dampturbin. For turbinmassesystemet er tidskonstanten i størrelsesorden noen sekunder, mens den for elektriske systemer er i millisekunder. Derfor, mens elektriske transiente forekommer, forbli mekanisk effekt stabil. Overgangsstudiet ser hovedsakelig på evnen til effektsystemet til å gjenopprette seg fra feilen og gi stabil effekt med en ny mulig lastvinkel (δ).

Effektvinkelkurven tas i betraktning som vises i figur 1. Tenk deg et system som leverer 'Pm' effekt på en vinkel av δ0 (figur 2) som fungerer i stabil tilstand. Når det oppstår en feil, åpnes skruene, og den reelle effekten reduseres til null. Men Pm vil forbli stabil. Som et resultat, akselererende effekt,
Effektforskjeller vil resultere i hastigheten for endring av kinetisk energi lagret i rotor masse. Derfor, på grunn av den stabile effekten av ikke-null akselererende effekt, vil rotoren akselerere. Konsekvent vil lastvinkelen (δ) øke.
Nå, kan vi tenke på en vinkel δc hvor skruen lukkes igjen. Effekten vil da komme tilbake til den vanlige drifts kurven. I dette øyeblikket vil den elektriske effekten være høyere enn den mekaniske effekten. Men, akselererende effekt (Pa) vil være negativ. Derfor vil maskinen deakselerere. Last effekt vinkelen vil fortsatt øke på grunn av inerti i rotor massene. Denne økningen i last effekt vinkelen vil stoppe i sin tid, og rotoren til maskinen vil begynne å deakselerere eller så vil systemets synkronisering mistes.

Svingningsligningen er gitt av

Pm → Mekanisk effekt
Pe → Elektrisk effekt
δ → Lastvinkel
H → Inertikonstant
ωs → Synkron hastighet
Vi vet at,

Ved å sette inn ligning (2) i ligning (1), får vi

Nå, multipliserer vi dt på hver side av ligning (3) og integrerer det mellom de to vilkårlige lastvinklene som er δ0 og δc. Da får vi,

Anta at generatorn er i ro når lastvinkelen er δ0. Vi vet at
Når en feil oppstår, vil maskinen begynne å akselerere. Når feilen er fjernet, vil den fortsette å øke fart før den når sin toppverdi (δc). I dette punktet,
Så arealet av akselerering fra ligning (4) er

Tilsvarende, arealet av deakselerering er

Deretter kan vi anta at linjen blir rekoblet ved lastvinkel, δc. I dette tilfellet er akselereringsarealet større enn deakselereringsarealet. A1 > A2. Generatoren sitt lastvinkel vil passere punktet δm. Etter dette punktet er mekanisk effekt større enn elektrisk effekt, og det tvinger akselererende effekt til å forbli positiv. Før den sakter ned, akselererer derfor generatoren. Konsekvent vil systemet bli ustabil.
Når A2 > A1, vil systemet deakselerere fullstendig før det akselereres igjen. Her vil rotors inerti tvinge de successive akselererings- og deakseleringsarealene til å bli mindre enn de forrige. Konsekvent vil systemet nå stabil tilstand.
Når A2 = A1, defineres grensen for stabilitet av denne betingelsen. Her er klaringvinkelen gitt av δcr, kritisk klaringvinkel.
Siden, A2 = A1. Vi får

Kritisk klaringvinkel er relatert til likheten av arealer, det kalles for lik områdekriterium. Det kan brukes for å finne den maksimale grensen for last som systemet kan akseptere uten å overskride stabilitetsgrensen.

Erklæring: Respekt originaliteten, godt innhold fortjener å deles, ved overskridelse kontakt for sletting.