Угловые характеристики регулируемого генератора

   Для графического построения угловой характеристики регули­руемого генератора разделим весь диапазон возможных значений син­хронной ЭДС   на несколько уровней и для этих уров­ней построим семейство так названных внутренних угловых характери­стик (рис. 12.4). Обозначим иc-ходный установившийся режим изобра­жающей точкой а с координатами Р₀, δ₀ при одном из принятых уров­ней ЭДС и относительно этого режима будем увеличивать и уменьшать активную мощность генератора, учитывая изменение ЭДС. В результате будет построена серия точек на внутренних характеристиках (точки g_н, 1', 2', 3', a,1,2, m',g_B на рис. 12.4), объединение которых дает внешнюю

угловую характеристику регулируемого генератора, учитывающую из­менение синхронной ЭДС при изменениях режима.

           Рис. 12.4. Построение внешней угловой характеристики мощности

                                  регулируемого генератора.

   Построение проводилось при перемещении горизонтальной линии Р _Т вверх и вниз от значения Р ₀, соответствующего точке а, при примерном сохранении запаса статической устойчивости.

   За пределами граничных точек g_н и g_B внешняя угловая характе­ристика совпадает с граничными внутренними характеристиками, соот­ветствующими нижнему Е_{q min} и верхнему Е_{q max} граничным значениям синхронной ЭДС. Максимум Р _мвнешней характеристики смещен впра­во относительно экстремальных точек внутренних характеристик.

   Особый интерес представляет участок внешней характеристики между точками т' и т, соответствующими экстремальным значениям мощности на одной из внутренних и на внешней характеристиках.

   В интервале значений угла от 0° до 90° по всем внутренним характеристикам мощности выполняется неравенство dP/dδ > 0, поэтому система обладает

естественной устойчивостью. С некоторым прибли­жением можно считать, что в этом интервале устойчивость будет со­храняться при технически несовершенных регуляторах, например, с существенной зоной нечувствительности, или даже при ручном регули­ровании возбуждения.

   В зоне т' т внешней характеристики производная мощности по углу, определяемая по внутренним характеристикам, имеет отрицатель­ный знак, пэтому статическая устойчивость системы может быть обес­печена только с помощью АРВ. Чем совершение будет система АРВ, тем ближе к точке т будет расположен реальный предел статической устойчивости энергосистемы. Современные устройства АРВ сильного действия (СД) позволяют получать реальный предел статической устой­чивости системы в непосредственной близости к точке т.

   Участок т' и т внешней характеристики, на котором статическая устойчивость обеспечивается только за счет действия АРВ, принято на­зывать зоной искусственной устойчивости.

   Точка т', в которой для соответствующей внутренней характери­стики выполняется равенство dP/dδ = 0, называется внутренним преде­лом статической устойчивости энергосистемы.