Khái niệm ổn định điện áp là khả năng của một HTĐ vẫn còn duy trì được giá trị điện áp ổn định ở tất cả các nút trong HTĐ sau khi trải qua một sự cố từ điều kiện vận hành xác lập bình thường ban đầu.
Vấn đề về ổn định điện áp còn có thể được chia nhỏ thành các vấn đề nhỏ hơn, tương ứng là ổn định điện áp khi có kích động lớn và khi có dao động nhỏ.
Ổn định điện áp khi có kích động lớn: là khả năng của HTĐ vẫn còn duy trì được các giá trị điện áp ổn định sau khi có kích động lớn, chẳng hạn như hư hỏng trong HTĐ, mất nguồn phát điện, hoặc các sự cố trên mạch điện. Việc xác định ổn định điện áp khi có kích động lớn cần phải khảo sát đáp ứng phi tuyến của HTĐ trong một khoảng thời gian đủ để thu nhận được hoạt động và tương tác của các thiết bị, chẳng hạn như động cơ điện, ULTC (bộ chỉnh áp dưới tải của máy biến áp), và bộ hạn chế dòng kích từ của máy phát (OEL- bộ hạn chế trạng thái bị kích thích quá mức).
Ổn định điện áp khi có dao động nhỏ: là khả năng của HTĐ vẫn còn duy trì được điện áp ổn định khi chịu các tác động nhỏ, chẳng hạn như, tải thay đổi tăng. Dạng ổn định này chịu tác động bởi các đặc trưng của tải, các điều khiển mang tính chất liên tục, và các điều khiển rời rạc vào một điểm thời gian cho trước. Khái niệm này rất hữu ích khi xác định, vào thời điểm bất kỳ, cách thức mà điện áp trên hệ thống đáp ứng với các thay đổi hệ thống nhỏ. Với các giả thiết thích hợp, các phương trình của hệ thống có thể được tuyến tính hóa xung quanh điểm làm việc để phân tích và do đó cho phép tính toán được thông tin độ nhạy rất hữu ích trong việc nhận dạng các yếu tố ảnh hưởng đến ổn định điện áp. Tuy nhiên, quá trình tuyến tính hóa này không tính đến các ảnh hưởng phi tuyến, chẳng hạn như MBA với bộ điều áp dưới tải, (bước điều chỉnh áp rời rạc, và trễ thời gian..). Do đó, việc kết hợp các phân tích tuyến tính và phi tuyến thường được sử dụng để phối hợp với nhau.
Luận văn Thạc sĩ Chƣơng 2 40
Khoảng thời gian nghiên cứu ổn định điện áp có thể thay đổi từ vài giây đến hàng chục phút. Do đó ổn định điện áp còn có thể được phân chia thành hiện tượng ngắn hạn và dài hạn.
Ổn định điện áp ngắn hạn liên quan đến tính chất động của các thành phần tải tác động nhanh, chẳng hạn như: động cơ cảm ứng, tải điều khiển điện tử và các bộ biến đổi HVDC. Trường hợp này thời gian nghiên cứu cần đến một vài giây và các kỹ thuật và việc phân tích yêu cầu phải giải các phương trình vi phân.
Ổn định điện áp dài hạn liên quan đến các thiết bị tác động chậm hơn, chẳng hạn, ULTC, tải nhiệt điều khiển tĩnh, và các bộ giới hạn kích từ (OEL). Thời gian nghiên cứu có thể đến vài phút hoặc nhiều phút, và việc mô phỏng trong khoảng dài hạn cần được sử dụng để phân tích hoạt động động của HTĐ. Thông thường, tính ổn định được xác định bởi việc mất các thiết bị chứ không phải tính nghiêm trọng của kích động ban đầu. Tính không ổn định có nguyên nhân là sự mất cân bằng trong khoảng dài hạn (khi tải cố gắng khôi phục lại công suất của nó vượt quá khả năng của HT truyền tải và các nguồn kết nối).