電力系統における過渡安定度

同期電源システムの能力回路素子のオン／オフの切り替え、または故障の解消などの非常に一般的な状況から生じる比較的大きな外乱の後、安定状態に戻り、その同期を維持することを 電力系統における過渡安定度。多くの場合、発電はシステムはこの種の障害にさらされるため、パワーエンジニアがシステムの安定条件に精通していることは非常に重要です。
一過性に関連する一般診療の研究電力システムの安定性は、1回のスイングに必要な時間に相当する最小期間にわたって行われます。これは約1秒以下、あるいはそれ以下に近いこともあります。この最初のスイング中にシステムが安定していることが判明した場合、その後のスイングで外乱が減少すると仮定し、その後システムはその後も安定する。システムが安定しているかどうかを数学的に決定するために、電力システムのスイング方程式を導き出す必要があります。

過渡安定度を決定するためのスイング方程式

を使用して電力系統の過渡安定度を決定するには スイング方程式、入力軸出力Ｐが供給される同期発電機を考える。_S Tに等しい機械的トルクを生み出す_S 下図のようにこれにより、機械はωrad / secの速度で回転し、受信側で発生する出力電磁トルクと電力は_E とP_E それぞれ。
同期発電機に一端から供給され、一定の荷重が他端に加えられると、機械の負荷に正比例する負荷角δとして知られる、回転子軸と固定子磁界との間にある程度の相対的な角度変位がある。この時点では、マシンは安定した状態で稼働していると見なされます。

今度から突然負荷を増減した場合回転子は、固定子磁界に対してそれに応じて減速または加速する。機械の動作条件は不安定になり、回転子は固定子磁界に対して回転していると言われ、そして、負荷角δの相対的運動を与えるように得られる式は固定子磁界として知られる。 スイング方程式 電力系統の過渡安定度のため。
ここでは理解のために、同期発電機に急激に電磁負荷が加わった場合を考えてみましょう。_E Pより小さい_S ローターが減速するにつれて。機械を安定状態に戻すために必要な加速力の増加量は、

同様に、加速トルクは次式で与えられます。

今、私たちはそれを知っています

（T =電流×角加速度）
さらに、角運動量、M =Iω

しかし、下の図に示すように、荷重をかけると角変位θは時間とともに連続的に変化するので、次のように書くことができます。

上記の方程式を二重微分すると、次のようになります。

角度の一致

したがって、我々は書くことができます、

今伝達される電磁力はによって与えられます、

したがって、我々は書くことができます、

これは、のスイング方程式として知られています。 電力系統における過渡安定度.