استقرار الحالة المستقرة

تعريف الاستقرار في حالة الثبات

يُعرّف الاستقرار في حالة الثبات بأنه القدرة على نظام الطاقة للبقاء مزامنًا بعد تغييرات صغيرة وتدريجية في ظروف التشغيل.

الاستقرار في حالة الثبات

يشمل الاستقرار في حالة الثبات دراسة التغييرات الصغيرة والتدريجية في حالة عمل النظام. ويهدف إلى تحديد الحد الأقصى للحمل الذي يمكن أن يتحمله الجهاز قبل فقدان المزامنة. يتم ذلك من خلال زيادة الحمل ببطء.

يُطلق على أعلى قدر من الطاقة التي يمكن نقلها إلى طرف استقبال النظام دون فقدان المزامنة اسم حد الاستقرار في حالة الثبات.

معادلة الاهتزازات معروفة بـ

• P m → القوة الميكانيكية

• Pe → القوة الكهربائية

• δ → زاوية الحمل

• H → الثابت اللحظي

• ωs → السرعة المتزامنة

اعتبر النظام أعلاه (الرسم أعلاه) الذي يعمل على نقل قوة ثابت في حالة الثبات

افترض أن القوة قد ازدادت بمقدار صغير، مثل Δ Pe. نتيجة لذلك، تصبح زاوية الروتور من δ0.

p → تردد الاهتزازات.

تستخدم المعادلة المميزة لتحديد استقرار النظام بسبب التغييرات الصغيرة.

أهمية الاستقرار في حالة الثبات

يحدد الحد الأقصى للحمل الذي يمكن لنظام الطاقة التعامل معه دون فقدان المزامنة.

العوامل المؤثرة في الاستقرار

تشمل العوامل الهامة القوة الميكانيكية (Pm)، القوة الكهربائية (Pe)، زاوية الحمل (δ)، الثابت اللحظي (H)، والسرعة المتزامنة (ωs).

شروط الاستقرار

بدون فقدان الاستقرار، يتم تحويل القوة القصوى بواسطة

إذا كان النظام يعمل أقل من حد الاستقرار في حالة الثبات، فقد يتأرجح لفترة طويلة إذا كانت الرطوبة منخفضة، مما يشكل خطرًا على أمان النظام. لحفظ حد الاستقرار في حالة الثبات، يجب الحفاظ على الجهد (|Vt|) ثابتًا لكل حمل عن طريق تعديل الإثارة.

• لا يمكن تشغيل النظام بأكثر من حد الاستقرار في حالة الثبات ولكنه يمكن أن يعمل بعد حد الاستقرار العابر.

• من خلال تقليل X (رد الفعل) أو رفع |E| أو زيادة |V|، يمكن تحسين حد الاستقرار في حالة الثبات للنظام.

• هناك نظامان لتحسين حد الاستقرار هما الجهد الإثارة السريع والجهد الإثارة العالي.

• للتقليل من X في الخط الناقل ذي رد الفعل العالي، يمكن استخدام خط متوازي.

تحسين الاستقرار

تشمل طرق تحسين الاستقرار تقليل رد الفعل (X)، زيادة جهد الإثارة (|E|)، واستخدام خطوط متوازية في خطوط النقل ذات رد الفعل العالي.