Vereinfachtes Synchronmaschinenmodell

Das Synchronmaschinenmodell ist für transiente Stabilitätsstudien von entscheidender Bedeutung.

Es handelt sich um eine Synchronmaschine mit einer konstanten internen Spannung hinter ihrer direkten axialen transienten Reaktanz unter symmetrischen dreiphasigen positiven Sequenzbedingungen, konstanter Erregung und ohne Verluste oder Sättigung.

Hier ist jeder Generator mit einem System verbunden, das aus Übertragungsleitungen, Transformatoren, Lasten und anderen Maschinen besteht, die durch einen unendlichen Bus hinter der Systemreaktanz dargestellt werden.

Stellen Sie sich einen Synchrongenerator vor, der an ein Netz oder einen unendlichen Bus mit konstanter Spannung, Größe, Phase und Frequenz angeschlossen ist. Seine Leistung ist eine sinusförmige Funktion des Leistungswinkels der Maschine.

Bei Transienten werden die internen Spannungen und die Busspannungen für die Leistungsberechnung als konstant betrachtet.

Das flächentreue Kriterium wird verwendet, wenn eine sprunghafte Änderung der mechanischen Leistung auftritt. Der Rotor beschleunigt aufgrund der Trägheit und überschreitet seinen stationären Endpunkt, bevor er sich aufgrund der Dämpfung durch mechanische und elektrische Verluste stabilisiert.

Das flächentreue Kriterium gilt für eine einzelne Maschine, die mit einem unendlichen Bus verbunden ist, oder für zwei miteinander verbundene Rechner.

Bei Systemen mit mehreren Maschinen wird die nichtlineare Schwenkgleichung jeder Maschine mithilfe der numerischen Integration gelöst, um die Stabilität und den maximalen Leistungswinkel zu bestimmen.