I. MỘT SỐ ĐỊNH NGHĨA CƠ BẢN
3. Sự cân bằng công suất trong hệ thống điện
Điều kiện cần để chế độ xác lập có thể tồn tại lâu dài đó là sự cân bằng công suất tác dụng và công suất phản kháng. Công suất do các nguồn sinh ra phải cân bằng với công suất trên các phụ tải cộng với công suất tổn thất trên các phần tử của hệ thống điện.
PF = Ppt + ∆P = P (2.1) QF = Qpt + ∆Q = Q (2.2)
Giữa công suất tác dụng và công suất phản kháng có mối liên hệ như sau:
S2 = P 2 + Q2 (2.3)
Do đó các điều kiện cân bằng công suất trong (2.1) và (2.2) không thể xét độc lập mà lúc nào cũng phải xét đến mối quan hệ giữa chúng.
Tuy vậy, trong thực tế tính toán và vận hành hệ thống điện một các gần đúng, có thể xem sự biến đổi của công suất tác dụng P và công suất phản kháng Q tuân theo các quy luật riêng ít ảnh hưởng đến nhau. Đó là:
+ Công suất tác dụng cân bằng khi tần số của hệ thống bằng tần số đồng bộ f hoặc nằm trong giới hạn cho phép fcpmin ≤ f ≤ fcpmax. Do đó tần số là chỉ tiêu để đánh giá cân bằng công suất tác dụng.
+ Công suất phản kháng cân bằng khi điện áp tại các nút của hệ thống nằm trong giới hạn cho phép Ucpmin ≤ U ≤ Ucpmax. Vậy điện áp là chỉ tiêu để đánh giá cân bằng công suất phản kháng.
Sự cân bằng công suất tác dụng có tính chất toàn hệ thống, vì ở mọi nơi tần số đều có giá trị chung. Việc đảm bảo tần số do đó dễ thực hiện. Chỉ điều chỉnh công suất của một nhà máy điện nào đó. Trái lại việc cân bằng công suất phản kháng mang tính chất cục bộ. Việc điều chỉnh công suất phản kháng phức tạp nên không thể thực hiện chung cho toàn hệ thống được