Estabilidad en estado estacionario y estado transitorio

La inestabilidad del sistema de potencia es básicamente de dos formas: a) Inestabilidad de la carga, que significa estancamiento de la carga síncrona conectada al sistema. b) Deslizamiento de polos o desfase de Generadores conectados a la Red Síncrona conocido como Inestabilidad Síncrona. La estabilidad síncrona se clasifica en dos:

1) Estabilidad en estado estacionario

2) Estabilidad de estado transitorio

Índice de contenidos

Estabilidad en estado estacionario
Estabilidad de estado transitorio
Estabilidad Dinámica

Estabilidad en estado estacionario

La estabilidad en estado estacionario se define como la estabilidad del sistema bajo cambios lentos o graduales en la carga. Se supone que la tasa de cambio de carga es comparativamente baja cuando se compara con la tasa de cambio del flujo de campo de la máquina/generador en respuesta al cambio de carga.

Nota: Hay dos tipos de Grid, Synchronous Grid y Asynchronous Grid. En Synchronous Grid, todos los generadores conectados funcionan a la misma velocidad, a saber. 3000rpm Esto es necesario para mantener una frecuencia constante de 50 Hz de Red. Por otro lado, en la red asíncrona, diferentes generadores operan a diferente velocidad. Esto significa que la frecuencia de dos redes asíncronas será diferente. Dos redes asíncronas están conectadas entre sí a través de un enlace HVDC.

Básicamente, cualquier cambio en la condición del sistema conduce a oscilaciones. El swing no es más que el movimiento relativo entre las máquinas conectadas. Siempre que hay algún cambio, todas las máquinas conectadas intentan hacer frente al cambio. Esto da lugar a un movimiento relativo, es decir, oscilación. El swing puede ser de potencia o de otra cantidad eléctrica. Ahora, para que el sistema sea estable, estas oscilaciones deben amortiguarse lo más rápido posible. La amortiguación en el generador es proporcionada principalmente por la inercia del rotor H, el devanado del amortiguador, el devanado de campo, etc. La siguiente figura muestra una oscilación estable. Como puede verse en la figura, el balanceo/perturbación desaparece.

Pero hay algunas condiciones/puntos de funcionamiento del Generador en los que dichas oscilaciones/perturbaciones no desaparecen. Este tipo de oscilación/perturbación se conoce como oscilación inestable. Si no se toman las medidas adecuadas, el generador definitivamente perderá el sincronismo y se volverá inestable.

Estabilidad de estado transitorio

La estabilidad de estado transitorio es la capacidad del sistema para ser estable cuando hay un cambio repentino o grande en la condición del sistema, como carga, falla en un punto, cambio en la entrada mecánica al eje del rotor del generador, etc.

Estabilidad Dinámica

Además de la estabilidad en estado estacionario y en estado transitorio, existe otro tipo de estabilidad llamada Estabilidad Dinámica. Los generadores modernos están equipados con motores de acción rápida Reguladores de voltaje. Estos reguladores son capaces de cambiar el flujo de campo muy rápidamente. Por lo tanto, la tasa de cambio de flujo es bastante mayor en comparación con la tasa de cambio de carga. Esta es la razón por la cual los límites de estabilidad aumentan con los reguladores de voltaje de acción rápida.

La estabilidad dinámica es lo mismo que la estabilidad de estado estacionario, pero la principal diferencia radica en la tasa mejorada de cambio de la capacidad de flujo debido a los reguladores. Este es el origen del estabilizador del sistema de potencia (PSS), que obliga al regulador de voltaje a responder rápidamente a los transitorios para cambiar el flujo de campo. Estaré elaborando el Estabilizador del sistema (PSS) en la próxima publicación.