Stationäre Stabilität
Definition der stationären Stabilität
Die stationäre Stabilität ist die Fähigkeit eines Energieversorgungssystems, im Synchronismus zu bleiben, nach kleinen, allmählichen Veränderungen in den Betriebsbedingungen.
Stationäre Stabilität
Die stationäre Stabilität beinhaltet das Studium kleiner, allmählicher Veränderungen im Arbeitszustand des Systems. Ziel ist es, die maximale Last zu ermitteln, die die Maschine vor dem Verlust des Synchronismus bewältigen kann. Dies wird durch langsame Erhöhung der Last erreicht.
Die höchste Leistung, die an das Empfangsende des Systems übertragen werden kann, ohne den Synchronismus zu verlieren, wird als stationäre Stabilitätsgrenze bezeichnet.
Die Pendelgleichung lautet
P m → Mechanische Leistung
Pe → Elektrische Leistung
δ → Lastwinkel
H → Trägheitskonstante
ωs → Synchrongeschwindigkeit
Betrachten Sie das obige System (siehe Abbildung oben), das bei stationärer Leistungsübertragung arbeitet.
Nehmen wir an, die Leistung wird um einen kleinen Betrag, sagen wir Δ Pe, erhöht. Als Ergebnis ändert sich der Rotorwinkel von δ0.
p → Schwingungsfrequenz.
Die charakteristische Gleichung wird verwendet, um die Systemstabilität aufgrund kleiner Änderungen zu bestimmen.
Bedeutung der stationären Stabilität
Sie bestimmt die maximale Last, die ein Energieversorgungssystem ohne Verlust des Synchronismus bewältigen kann.
Faktoren, die die Stabilität beeinflussen
Wichtige Faktoren sind mechanische Leistung (Pm), elektrische Leistung (Pe), Lastwinkel (δ), Trägheitskonstante (H) und Synchrongeschwindigkeit (ωs).
Bedingungen für Stabilität
Ohne Stabilitätsverlust beträgt die maximale Leistungsübertragung
Wenn das System unterhalb der stationären Stabilitätsgrenze arbeitet, kann es lange Zeit schwingen, wenn die Dämpfung gering ist, was eine Gefahr für die System Sicherheit darstellt. Um die stationäre Stabilitätsgrenze aufrechtzuerhalten, sollte die Spannung (|Vt|) für jede Last durch Anpassung der Erregung konstant gehalten werden.
Ein System kann niemals höher als seine stationäre Stabilitätsgrenze betrieben werden, kann aber über die transiente Stabilitätsgrenze hinaus betrieben werden.
Durch Reduzierung der Reaktanz (X) oder durch Erhöhung von |E| oder durch Erhöhung von |V| ist eine Verbesserung der stationären Stabilitätsgrenze des Systems möglich.
Zwei Systeme zur Verbesserung der Stabilitätsgrenze sind schnelle Erregungsspannung und höhere Erregungsspannung.
Um die Reaktanz (X) in einer Übertragungsleitung mit hoher Reaktanz zu reduzieren, können parallele Leitungen eingesetzt werden.
Verbesserung der Stabilität
Methoden zur Stabilitätsverbesserung umfassen die Reduzierung der Reaktanz (X), die Erhöhung der Erregungsspannung (|E|) und die Verwendung paralleler Leitungen in Übertragungsleitungen mit hoher Reaktanz.
