Stav stabilní rovnováhy

Definice statické stability

Statická stabilita je schopnost elektrického systému zůstat v synchronismu po malých, postupných změnách pracovních podmínek.

Statická stabilita

Statická stabilita zahrnuje studium malých, postupných změn v pracovním stavu systému. Cílem je najít maximální zátěž, kterou stroj může zvládnout, než přijde o synchronismus. To se provádí postupným zvyšováním zátěže.

Nejvyšší výkon, který lze přenést na přijímací stranu systému bez ztráty synchronismu, se nazývá limit statické stability.

Rovnice kmitání je známá jako

• P m → Mechanický výkon

• Pe → Elektrický výkon

• δ → Úhel zátěže

• H → Inerciální konstanta

• ωs → Synchronní rychlost

Uvažujme následující systém (viz obrázek výše), který funguje při statickém přenosu výkonu

Předpokládejme, že výkon je zvýšen o malou část, řekněme Δ Pe. V důsledku toho se úhel rotoru změní z δ0.

p → frekvence kmitání.

Charakteristická rovnice se používá k určení stability systému v důsledku malých změn.

Význam statické stability

Určuje maximální zátěž, kterou elektrický systém může zvládnout bez ztráty synchronismu.

Faktory ovlivňující stabilitu

Důležitými faktory jsou mechanický výkon (Pm), elektrický výkon (Pe), úhel zátěže (δ), inerciální konstanta (H) a synchronní rychlost (ωs).

Podmínky pro stabilitu

Bez ztráty stability je maximální přenos výkonu dáno

Pokud systém funguje pod limitem statické stability, může dlouho oscilovat, pokud je tlumení nízké, což představuje hrozbu pro bezpečnost systému. Pro udržení limitu statické stability by měla být napěťová hodnota (|Vt|) udržována konstantní pro každou zátěž upravením excitace.

• Systém nikdy nemůže být provozován nad svým limitem statické stability, ale může fungovat za limitem přechodné stability.

• Snížením X (reaktance) nebo zvýšením |E| nebo zvýšením |V| je možné zlepšit limit statické stability systému.

• Dvě systémy ke zlepšení limity stability jsou rychlá excitace napětí a vyšší excitace napětí.

• Pro snížení X v přenosové linii s vysokou reaktancí můžeme použít paralelní linku.

Zlepšení stability

Metody ke zlepšení stability zahrnují snížení reaktance (X), zvýšení excitace napětí (|E|) a použití paralelních linek v přenosových liniích s vysokou reaktancí.