پایداری حالت ماندگار

تعریف ثبات حالت پایدار

ثبات حالت پایدار قابلیت سیستم برق برای ماندن در همسویی پس از تغییرات کوچک و تدریجی در شرایط عملیاتی است.

ثبات حالت پایدار

ثبات حالت پایدار شامل مطالعه تغییرات کوچک و تدریجی در وضعیت کاری سیستم است. هدف آن یافتن بیشترین باری است که ماشین می‌تواند قبل از از دست دادن همسویی تحمل کند. این کار با افزایش تدریجی بار انجام می‌شود.

بیشترین توانی که می‌توان به سمت گیرنده سیستم منتقل کرد بدون از دست دادن همسویی، حد ثبات حالت پایدار نامیده می‌شود.

معادله تلاطم با عبارت زیر مشخص می‌شود

• P m → توان مکانیکی

• Pe → توان الکتریکی

• δ → زاویه بار

• H → ثابت لختی

• ωs → سرعت همزمان

سیستم فوق (شکل بالا) که در حالت انتقال توان پایدار کار می‌کند را در نظر بگیرید.

فرض کنید توان با مقدار کوچکی مانند Δ Pe افزایش یابد. به عنوان نتیجه، زاویه روتور از δ0 تغییر می‌کند.

p → فرکانس نوسان.

معادله مشخصه برای تعیین ثبات سیستم به دلیل تغییرات کوچک استفاده می‌شود.

اهمیت ثبات حالت پایدار

این مورد تعیین می‌کند که بیشترین باری که سیستم برق می‌تواند بدون از دست دادن همسویی تحمل کند چقدر است.

عوامل موثر بر ثبات

عوامل مهم شامل توان مکانیکی (Pm)، توان الکتریکی (Pe)، زاویه بار (δ)، ثابت لختی (H) و سرعت همزمان (ωs) می‌باشد.

شرایط ثبات

بدون از دست دادن ثبات، حداکثر انتقال توان با عبارت زیر تعیین می‌شود

اگر سیستم زیر حد ثبات حالت پایدار کار کند، ممکن است برای مدت طولانی نوسان کند اگر دمپینگ پایین باشد، که خطری برای امنیت سیستم محسوب می‌شود. برای حفظ حد ثبات حالت پایدار، ولتاژ (|Vt|) باید برای هر بار ثابت نگه داشته شود با تنظیم تحریک.

• سیستم هیچ وقت نمی‌تواند بالاتر از حد ثبات حالت پایدار کار کند اما می‌تواند فراتر از حد ثبات گذرا کار کند.

• با کاهش X (ضدیت) یا با افزایش |E| یا با افزایش |V|، بهبود حد ثبات حالت پایدار سیستم امکان‌پذیر است.

• دو سیستم برای بهبود حد ثبات شامل تحریک سریع ولتاژ و ولتاژ تحریک بالاتر است.

• برای کاهش X در خط انتقال که ضدیت بالایی دارد، می‌توان از خط موازی استفاده کرد.

بهبود ثبات

روش‌های بهبود ثبات شامل کاهش ضدیت (X)، افزایش ولتاژ تحریک (|E|) و استفاده از خطوط موازی در خطوط انتقال با ضدیت بالا است.