Medidas para mejorar la estabilidad transitoria
La mejora de la estabilidad transitoria del sistema de energía se refiere a si el sistema puede alcanzar un nuevo estado operativo estable o volver al estado original a través de un proceso transitorio después de que se encuentre repentinamente una gran perturbación en una determinada situación operativa. Sin embargo, debido a la perturbación repentina del sistema operativo, habrá una gran diferencia entre la tasa de excitación eléctrica del generador y la potencia mecánica, que es la razón principal de la destrucción de la estabilidad transitoria del sistema. Por lo tanto, para mejorar las medidas transitorias de estabilidad, primero considere acortar el tiempo de acción de poder desequilibrado y medidas temporales para reducir el equilibrio de potencia.
1. Corta rápidamente la falla
Después de que ocurre una falla, la diferencia de potencia en el eje del rotor, es decir, la potencia desequilibrada, acelerará el rotor. De acuerdo con la regla de área igual, si el sistema va a obtener estabilidad transitoria, el área de aceleración debe minimizarse y el área de desaceleración debe aumentarse. De esta manera, es posible hacer que el rotor acelerado vuelva a la velocidad síncrona y restaurar el funcionamiento síncrono normal del sistema. Para reducir el área de aceleración, la forma más directa es eliminar rápidamente la falla. Otro efecto positivo de la eliminación rápida de fallas es hacer que el voltaje del terminal del motor aumente rápidamente, reducir el riesgo de estancamiento y detención del motor y mejorar la estabilidad de la operación de la carga. Para eliminar rápidamente la falla, se debe seleccionar un dispositivo de protección de relé de acción rápida y un disyuntor de acción rápida.
2. Adopta un dispositivo de cierre
La mayoría de las fallas en el sistema de energía, especialmente las líneas de transmisión de alto voltaje, son fallas transitorias en lugar de permanentes. Se adopta el dispositivo de recierre automático, es decir, cuando se produce una falla y el disyuntor desconecta la línea defectuosa, el dispositivo de recierre automático volverá a poner la línea en funcionamiento después de un cierto período de tiempo. Si la línea defectuosa es transitoria, el sistema puede reanudar el funcionamiento normal después de que el disyuntor se cierre de nuevo. Esto no solo mejora la confiabilidad de la fuente de alimentación, sino que también es beneficioso para la estabilidad transitoria del sistema. Cuanto más rápida es la acción de recierre, más beneficiosa es para la estabilidad. Sin embargo, el tiempo de acción de recierre está limitado por el tiempo de liberación del cortocircuito. Generalmente, el punto de cortocircuito tiende a tener un arco. Si el recierre es demasiado rápido, el punto de cortocircuito que produce el arco puede reavivar el arco debido a una desionización insuficiente, haciendo que el recierre no tenga éxito e incluso expandiendo la falla. Especialmente para el recierre monofásico, la corriente sumergida generada por la capacitancia interfase y la inductancia mutua entre la fase de falla y las dos fases normales mantiene la quema del arco, lo que aumenta el tiempo de desionización. El cierre fallido es muy perjudicial para la estabilidad transitoria, lo que equivale a dar al sistema un gran impacto en un corto período de tiempo. Al mismo tiempo, aumenta la carga del disyuntor, al que se debe prestar atención en el uso real. El recierre sin éxito aumenta el área de aceleración y hace que el sistema pierda su estabilidad transitoria. En general, se deben tomar medidas para evitar este resultado.
3. Excitación forzada
Cuando el voltaje del terminal del generador se reduce debido a un cortocircuito externo, lo que reduce la salida de potencia electromagnética, se puede usar un dispositivo de excitación fuerte para aumentar la salida de potencia electromagnética y reducir la potencia desequilibrada del rotor. El sistema de excitación autorregulador del generador general tiene un dispositivo de excitación forzada. Cuando el voltaje terminal Vg es inferior al 85% del voltaje nominal, el relé de bajo voltaje actuará y la resistencia de ajuste del dispositivo de excitación se cortocircuitará por la fuerza a través del relé intermedio, lo que aumenta en gran medida la corriente de excitación del excitador. Como resultado, la corriente de excitación y el voltaje de excitación del generador aumentan rápidamente para aumentar el potencial del generador y aumentar la potencia de salida electromagnética. Reduciendo así la potencia desequilibrada del rotor para lograr el propósito de mejorar la estabilidad transitoria.
