Modèle simplifié de machine synchrone

Le modèle de machine synchrone est crucial dans les études de stabilité transitoire.

Il s’agit d’une machine synchrone avec une tension interne constante derrière sa réactance transitoire à axe direct dans des conditions de séquence positive triphasée équilibrée, une excitation constante et aucune perte ou saturation.

Ici, chaque générateur se connecte à un système composé de lignes de transmission, de transformateurs, de charges et d’autres machines représentées par un bus infini derrière la réactance du système.

Considérons un générateur synchrone connecté à un réseau ou à un bus infini avec une amplitude de tension, une phase et une fréquence constantes. Sa puissance est une fonction sinusoïdale de l’angle de puissance de la machine.

Pendant les transitoires, les tensions internes et de bus sont considérées comme constantes pour les calculs de puissance.

Le critère de l’égalité de surface est utilisé lorsqu’un changement d’étape se produit dans la puissance mécanique. Le rotor accélère en raison de l’inertie, dépassant son point final d’équilibre avant de se stabiliser en raison de l’amortissement des pertes mécaniques et électriques.

Le critère de surface égale s’applique à une seule machine connectée à un bus infini ou à deux machines interconnectées.

Pour les systèmes multi-machines, l'équation d'oscillation non linéaire de chaque machine est résolue à l'aide de l'intégration numérique pour déterminer la stabilité et l'angle de puissance maximal.