Avvalo biz quvvatning barqarorligi haqidagi tadqiqotni bilishimiz kerak. Barqarorlik tadqiqoti sistemaning ba'zi notekinliklar asosida barqarorligini qaror qilish jarayonidir va bu bir nechta yoqish va o'chirish harakatlari (YOQILISH va O'CHIRILISH) bilan bajariladi. Quvvat tizimida, sinkron mashinalarning xususiyati ushbu notekinliklarga asosan ta'sir topa oladi. Ushbu ta'sirni barqarorlik tadqiqotlari doirasida baholash - doimiy barqarorlik va choriev barqarorlik tadqiqotlaridir. Doimiy barqarorlik tadqiqoti, sistemaga kichik notekinliklar ta'sir etganda sinkronizatsiya saqlanishi yoki yo'qini ko'rsatadi. Choriev barqarorlik tadqiqoti esa, sistemaga katta yoki murakkab notekinliklar ta'sir etganda sinkronizatsiya saqlanishi yoki yo'qini ko'rsatadi.
Ushbu notekinliklar qisqa zanjir, toza hajmda yuk yoki erkinlashtirish yoki erkinlashtirish yo'qotilishi bo'lishi mumkin. Bu tadqiqot maqsadi, notekinlikdan keyin yuk burchagi doimiy qiymatga qaytib keliyotganini aniqlovchi hisoblanadi. Bu yerda, barqarorlikni aniqlash uchun chiziqli emas tenglamalar yechiladi. Teng kuchma maydon kriteriyasi choriev barqarorlikka bog'liq. Bu aslida juda oson grafik usul hisoblanadi. Bu, bitta yoki ikki-mashina tizimining cheksiz buska nisbatan choriev barqarorligini belgilash uchun ishlatiladi.
Yo'qotmalar bo'lgan liniyada, taqsimlangan haqiqiy quvvat quyidagicha bo'ladi:
Doimiy rejimda ishlaydigan sinkron mashina bo'lganda, notekinlik paydo bo'lganini taqdiraylik. Bu yerda, taqdim etilgan quvvat quyidagicha beriladi:
Notekinlikni to'g'irlash uchun, notekinlik bo'lgan qismidagi avtomatik qopqoch ochilib qo'yilishi kerak. Bu jarayon 5/6 tsikldan o'tadi va keyingi choriev jarayon qo'shimcha bir nechta tsikl davom etadi.
Kirish quvvatini beruvchi asosiy harakatlanish qurilmasi parov turbinasi orqali haydash orqali amalga oshiriladi. Turbin massa tizimi uchun vaqt doimiyligi bir nechta soniyalarni tashkil etadi va elektr tizimi uchun esa millisekundlarni. Shunday qilib, elektr chorievlari sodir bo'lganda, mekanik quvvat barqaror qoldaydi. Choriev tadqiqot asosan, quvvat tizimining notekinlikdan qurtulish va yangi ehtimoliy yuk burchagi (δ) bilan barqaror quvvat berish qobiliyatiga qaraydi.
Yuqorida keltirilgan fig.1-da ko'rsatilgan kuch burchagi egri chizig'i hisobga olinadi. Tizim δ0 (fig.2) burchagida 'Pm' quvvatini yetkazayotgan deb faraz qiling. Notekinlik sodir bo'lganda, avtomatik qopqochlar ochiladi va haqiqiy quvvat nolga pasayadi. Lekin Pm barqaror qoldaydi. Natijada, tezlashuv quvvati,
Quvvat farqi rotor massalar ichidagi kinetik energiya o'zgarish tezligiga olib kelyadi. Shunday qilib, nol emas tezlashuv quvvati sababli, rotor tezlashadi. Natijada, yuk burchagi (δ) o'sadi.
Endi, avtomatik qopqoch qaytariladigan δc burchagini taqdiraylik. Quvvat shunday qilib, adabiy ishlash egri chizig'idan qaytadi. Bu paytda, elektr quvvati mekanik quvvatdan yuqori bo'ladi. Ammo, tezlashuv quvvati (Pa) salbiy bo'ladi. Demak, mashina tezlashishni to'xtatadi. Rotor massalarining inertsiyasi sababli, yuk burchagi (δ) o'sishini davom ettiradi. Bu o'sish vaqtida to'xtaydi va rotor mashinasining tezlashishini to'xtatadi yoki tizimning sinkronizatsiyasi yo'qoladi.
Swings tenglamasi quyidagicha beriladi:
Pm → Mekanik quvvat
Pe → Elektr quvvat
δ → Yuk burchagi
H → Inertsiya doimiyligi
ωs → Sinkron tezlik
Biz bilamiz ki,
(2) tenglamani (1) tenglamaga qo'yib, quyidagini olamiz
Endi, (3) tenglamani ikki ixtiyoriy yuk burchagi δ0 va δc orasida dt ni ikki tomondan ko'paytirib, integrallang. Natijada, quyidagilarni olamiz:
Generatordan δ0 yuk burchagida to'xtaganini faraz qiling. Biz bilamiz ki,
Notekinlik sodir bo'lganda, mashina tezlashishni boshlaydi. Notekinlik to'g'rilangan paytda, uning tezligi maksimal qiymatga (δc) erishish oldidan o'sishini davom ettiradi. Bu nuqtaga kelganda,
Shunday qilib, (4) tenglamadan tezlashuv maydoni quyidagicha bo'ladi:
O'xshash ravishda, pastayish maydoni quyidagicha bo'ladi:
Keyin, liniyani δc yuk burchagida qayta ulashni faraz qilishimiz mumkin. Bu holatda, tezlashuv maydoni pastayish maydonidan katta bo'ladi. A1 > A2. Generatordan δm nuqtasini o'tkazish orqali, mekanik quvvat elektr quvvatidan yuqori bo'lib, tezlashuv quvvatini salbiy qilmaydi. Generatordan tezlashishdan oldin, tezlashish davom etadi. Natijada, tizim barqaror emas bo'lib qoladi.
A2 > A1 bo'lganda, tizim to'liq pastayishni bajaradi va keyin qayta tezlashishni boshlaydi. Bu yerda, rotor inertsiyasi keyingi tezlashish va pastayish maydonlarini oldingi maydonlardan kichikroq qilib turadi. Natijada, tizim doimiy rejimga erishadi.
A2 = A1 bo'lganda, barqarorlik chegarasini aniqlaydigan shart bu shart bo'ladi. Bu yerda, to'g'rilash burchagi δcr, kritik to'g'rilash burchagi bo'ladi.
Shunday qilib, A2 = A1 bo'lganda, quyidagilarni olamiz:
Kritik to'g'rilash burchagi maydonlar tengligi bilan bog'liq bo'lib, uni teng maydon kriteriyasi deb atash mumkin. U tizimning barqarorlik chegarasini o'zgartirishsiz olishi mumkin bo'lgan eng yuqori yuk chegarasini aniqlash uchun ishlatilishi mum
