Угловая характеристика мощности, критерий и запас статической устойчивости простейшей электрической системы.
 |
Рассмотрим одну из типовых систем , в которой синхронная машина , работающая в режиме генератора или двигателя , через трансформаторы и линию электропередачи подключена к шинам мощной энергосистемы . Мощность работающих генераторов электростанций энергосистемы в 8-10 раз больше чем мощность рассматриваемой синхронной машины. Можно считать что , напряжение на шинах и частота в системе являются величинами постоянными.
 |
Если синхронную машину представить реактансом Х г и ЭДС Е, а трансформаторы и линию – только их индуктивными сопротивлениями ,то Хå = Х г+ Х т1 + 0,5Х л + Хт2
Исходя из известных величин напряжения U , тока I и сопротивления Хå может быть построена векторная диаграмма для нормального установившегося режима работы системы.
 |
Iа Хå = Е sind ,где Iа – активная составляющая тока , d - угол сдвига вектора ЭДС относительно вектора напряжения системы , получим Iа U = (Е U/ Хå) sind, Р= (U Е sind)/ Хå (1.1) . Формулу (1.1) принято называть угловой характеристикой мощности.
Устойчивым режимам соответствует восходящая ветвь угловой характеристики, где производная активной мощности по углу положительная dP/dd >0. Следовательно, математическое условие устойчивости простейшей электрической системы может быть записано в виде dP/dd >0. Величина dP/dd называется синхронизирующей мощностью. Следовательно, можно сказать что критерием статической устойчивости является положительный знак синхронизирующей мощности. Критерий статической устойчивости справедлив для простейших случаев.
Для надежного существования установившегося режима он должен иметь определенный запас статической устойчивости. Его можно характеризовать величиной синхронизирующей мощности. Практически он определяется путем расчета так называемого коэффициента запаса статической устойчивости: К р = (Рпред – Р 0) / Р0 ,где
Рпред – предельная передаваемая мощность в системе по условию статической устойчивости;
Р0- действительная передаваемая в систему мощность
Коэффициент запаса статической устойчивости системы по активной мощности должен быть больше нормативно минимального, значение которого составляет величину 0,2 .