Modelo simplificado de máquina síncrona

El modelo de máquina síncrona es crucial en los estudios de estabilidad transitoria.

Representa una máquina síncrona con un voltaje interno constante detrás de su reactancia transitoria de eje directo en condiciones de secuencia positiva trifásica equilibrada, excitación constante y sin pérdidas ni saturación.

Aquí, cada generador se conecta a un sistema compuesto por líneas de transmisión, transformadores, cargas y otras máquinas representadas por un bus infinito detrás de la reactancia del sistema.

Considere un generador síncrono conectado a una red o bus infinito con magnitud, fase y frecuencia de voltaje constante. Su potencia es una función sinusoidal del ángulo de potencia de la máquina.

Durante los transitorios, los voltajes internos y de bus se consideran constantes para los cálculos de potencia.

El criterio de áreas equivalentes se utiliza cuando se produce un cambio de escalón en la potencia mecánica. El rotor acelera debido a la inercia, sobrepasando su punto final de estado estacionario antes de estabilizarse debido a la amortiguación de las pérdidas mecánicas y eléctricas.

El criterio de áreas equivalentes se aplica a una sola máquina conectada a un bus infinito o a dos máquinas interconectadas.

Para sistemas de múltiples máquinas, la ecuación de oscilación no lineal de cada máquina se resuelve mediante integración numérica para determinar la estabilidad y el ángulo de potencia máximo.