/ Stabilus elektros energijos sistemos stabilumas

Stabilus elektros energijos sistemos stabilumas

Apibrėžimas: Pastovus būsenos stabilumas apibrėžiamas kaipelektros energijos sistemos gebėjimas išlaikyti pradinę būklę po nedidelio pertraukimo arba pasiekti būklę, kuri yra labai artima pradiniam sutrikimui, kai trikdžių vis dar yra. Pastovus stabilumas yra labai svarbus planuojant ir projektuojant elektros energetikos sistemą, plėtojant specialus automatinis valdymo įtaisas, pradedantis eksploatuoti naujus sistemos elementus, arba pakeisti jo naują eksploatavimo būklę.

Svarbu nustatyti pastovios būsenos ribąelektros energijos sistemos analizei.Sistemos analizė apima elektros energijos sistemos tikrinimą nustatytoje pastovioje būsenoje, jos stabilumo ribų nustatymą ir trumpalaikio poveikio kokybinį įvertinimą. Ji taip pat įvertina sužadinimo sistemos ir jos valdymo tipų pasirinkimą, valdymo režimus, sužadinimo ir automatikos valdymo sistemos parametrą.

Stabilumo parinkimą atliekastabilumo ribos arba elektros energijos kokybės reikalavimai esant pastoviai būsenai arba pereinamuoju laikotarpiu. Nuolatinės būsenos riba reiškia maksimalų energijos srautą per tam tikrą tašką, nesukeliant stabilumo, kai galia didinama labai palaipsniui.

Kai visos mašinos vienoje dalyje veikia kartu,tada jie laikomi vienu didele mašina, prijungta tuo momentu. Net jei mašinos nėra prijungtos prie tos pačios magistralės strypo ir atskiriamos dideliu reaktyvumu, jos taip pat laikomos didelėmis mašinomis. Didelė elektros energijos sistemos sistema visada turi turėti pastovią įtampą ir yra traktuojama kaip begalinis autobusas.

Apsvarstykite, kad sistema susideda iš generatoriaus G, perdavimo linijos ir sinchroninio variklio M apkrovos pavidalu.

pastovios būsenos stabilumo lygtis
Žemiau pateikta išraiška suteikia generatoriaus G ir sinchroninio variklio M.

pastovios būsenos stabilumo lygtis-1
Žemiau pateikta išraiška suteikia didžiausią generatoriaus G ir sinchroninio variklio M generuojamą galią

stabilus-stabilus-1
Kur A, B ir D yra dviejų galinių įrenginių apibendrintos konstantos. Aukščiau pateikta išraiška suteiks galią vatais ir faze įtampos atveju ir yra laikoma fazine įtampa voltais.

Nepastovios sistemos priežastis

Apsvarstykite sinchroninį variklį, prijungtą priebegalinis įvorė ir važiavimas pastoviu greičiu. Įėjimo galia yra lygi galios galiai ir nuostoliams. Jei prie variklio pridedamas mažiausias veleno apkrovos prieaugis, tada variklio galia padidėja ir variklio įėjimo galia išlieka nepakitusi. Taigi, variklio grynasis sukimo momentas, linkęs jį sulėtinti, ir jo greitis laikinai sumažėja.

Sukimo momento sulėtėjimas sumažina variklįgreitis, fazės kampas tarp vidinės variklio įtampos ir sistemos įtampos didėja tol, kol elektros galia bus lygi galios galiai ir nuostoliams.

Per trumpalaikį galios intervaląelektros variklio įėjimas, kai variklis yra mažesnis už mechaninę apkrovą, reikalinga per didelė galia yra gaunama iš saugomos energijos besisukančioje sistemoje. Variklis svyruoja aplink pusiausvyrą ir pagaliau gali atsipalaiduoti arba prarasti sinchronizaciją. Sistema taip pat prarado stabilumą, kai taikoma didelė apkrova arba kai mašina pernelyg staigiai įkraunama apkrova.

Toliau pateikta lygtis rodo maksimalią galiąvariklis gali išsivystyti. Tik apkrovos vertę galima gauti, kai galios kampas (δ) = apkrovos kampas (β). Ir apkrova gali padidėti, kol bus pasiekta ši sąlyga. Po šios sąlygos, jei apkrova pakyla, mašina praranda sinchronizaciją ir reikalingą viršįtampą.

Perteklinė galia bus iš saugomos energijossukimosi sistemos greitis ir greitis sumažėja. Didesnė ir didesnė galia tampa mažesnė ir mažesnė, kol variklis sustos.

Skirtumas tarp variklio irgeneratoriaus galia, sukurta bet kuriai δ reikšmei, yra lygi linijos nuostoliams. Jei linijos pasipriešinimas ir šuntų priėmimas yra nereikšmingas, tuomet gauname tokią išraišką dėl generatoriaus ir variklio perduotos galios.

pastovios būsenos stabilumo-lygtis -3
Kur, X linijos reaktyvumas
VG - generatoriaus įtampa
VM - variklio įtampa
δ - apkrovos kampas
PM - Variklio galia
PG - Variklio galia
Pmaks - maksimali galia

Stabilios valstybės ribos gerinimo metodai

Didžiausia galia, perkelta tarpkintamosios srovės generatoriaus, o variklis yra tiesiogiai proporcingas mašinos vidinio emfo produktui ir atvirkščiai proporcingas linijos reaktyvumui. Dėl dviejų priežasčių padidėja pastoviosios būsenos riba;

  1. Padidinant generatoriaus arba variklio sužadinimą arba abu - sužadinimas padidina vidinį emf irdėl to didėja didžiausias galios perdavimas tarp dviejų mašinų. Be to, padidinus vidinių EMF vertę, apkrovos kampas δ sumažėja.
  2. Perkėlimo reakcijos sumažinimas - Reaktyvumas sumažinamas didinantlygiagrečios linijos tarp perdavimo taškų. Pakartotinio laidininko naudojimas yra kitas būdas sumažinti linijos reaktyvumą. Reaktyvumą taip pat galima sumažinti naudojant eilės talpą su linija.

Serijinis kondensatorius naudojamas tik EHV linijose, kad padidintų energijos perdavimą ir būtų ekonomiškesnis už 350 km.

Taip pat perskaitykite: