Схема электроснабжения с эквивалентным источником, питающим комплексную нагрузку соизмеримой мощности.

Эту схему и схему электроснабжения крупного узла нагрузки можно представить схемой замещения, показанной на рис. 12.10, а. В точке включения нагрузки состояние равновесия характеризуется изменяющимися параметрами режима U, P_н=F₁(U), Q_н=F₂(U).

Изменение всех переменных параметров режима можно зафиксировать по показателям режима E_эки Q_эк, по которым косвенно судят об избыточной энергии системы при ее возмущении.

Графический анализ зависимости

(5012.48)

сутяжелением режима по переменной U показывает, что она имеет минимум при с координатами, соответствующими предельному режиму Е_эк.min, U_кр (рис.24,б).

Рис. 24. Схема замещения СЭС с комплексной нагрузкой (а) и зависимости ее существенных переменных (б, в)

Можно провести параллель идентичности физической картины процессов сохранения устойчивости комплексной нагрузки и асинхронной нагрузки, описываемой рис. 12.8.

Рис. 25. Характеристики эквивалентного асинхронного двигателя

При E_эк=Е_эк0 равновесие установившегося режима возможно в точках а и б (см. рис.24, б) аналогично точкам равновесия режима на рис.25. В точке а производная , что на угловой характеристике мощности соответствует устойчивому равновесию режима.

С утяжелением режима по переменной U каждой точке кривой E_эк(U)соответствует увеличивающееся скольжение по рис.25. При критическом значении скольжения имеет место критическое напряжение U_крТочка б, где производная , соответствует по угловой характеристике мощности неустойчивому равновесию установившегося режима.

Следовательно, знак производной dE/dUпозволяет судить об устойчивости системы.

Критерий устойчивости (51)

впервые был предложен проф. П. С. Ждановым и называется критерием устойчивости Жданова.

Вывод:

Cтатическая устойчивость СЭС может быть найдена по практическим критериям только для конкретной схемы и при принятых допущениях. При этом анализ устойчивости проводят в несколько этапов:

составляют схему замещения СЭС, устанавливают массив изменяющихся параметров режима и принимают основные допущения;

в массиве переменных выделяют существенную независимую переменную, которая определяет состояние всех элементов СЭС;

устанавливают существенные переменные, по которым косвенно можно оценить избыточную энергию системы при ее возмущении;

определяют взаимосвязь существенных переменных для установившегося режима;

по практическим критериям находят координаты предельного режима сохранения устойчивости; выбор существенных переменных определяет путь утяжеления режима;

рассматривают запас статической устойчивости, который сравнивают с нормируемым.