5. Kết cấu luận văn
2.2.4.3.Dao động liên khu vực
Nghiệm của (2.20) biểu thị cho dao động cưỡng bức của máy phát điện đồng bộ khi làm việc ở chế độ ốc đảo: 1 2 cos v v tb tb mv t v v J M (2.22)
Từ biểu thức (2.21) ta thấy tốc độ góc của dao động sẽ ở giữa trị số cực đại max và cực tiểu min .
2.2.4.3. Dao động liên khu vực
Những dao động này thường liên quan đến việc kết hợp rất nhiều máy phát tại một phần của HTĐ, đối với các máy tại các phần khác của HTĐ. Trong HTĐ thì tải luôn có sự thay đổi (lúc đóng hay cắt tải), chính sự thay đổi này làm cho hệ thống kích từ tác động nhưng nó có thể tác động quá. Khi đó tải lại tác động trở lại đầu cực máy phát, kết hợp với dao động nội tại của máy phát (vì bản thân máy phát cũng tự tạo ra dao động khi làm việc ở chế độ ốc đảo) sẽ làm cho biên độ cũng như tần số dao động tăng lên. Mặt khác trong HTĐ có nhiều máy phát điện cùng phát điện lên lưới thông qua đường dây dài, mà
dịch đi một lượng. Nên sự tác động của mỗi máy phát đến tải cũng rất khác nhau, đây không phải là nguyên nhân chính gây ra dao động, nhưng nó lại tác động không nhỏ tới sự dao động của máy phát. Đây chính là dao động liên khu vực, tần số dao động liên khu vực thường trong dải nhỏ hơn 0.5 Hz.
Kết luận:
Trong máy phát điện đồng bộ người ta thường bố trí các vòng dây ngắn mạch trên rôto, để tiêu tán năng lượng dao động và làm cho các dao động của máy phát tắt nhanh hơn. Tuy nhiên việc làm này không triệt tiêu hết các dao động, nên ngày nay các hệ thống kích từ được cài đặt để hỗ trợ việc nâng cao ổn định tức thời cho một trong các loại dao động kể trên. Những hệ thống này, phát hiện ra thay đổi về điện áp do thay đổi tải đến 10 lần nhanh hơn so với các hệ thống trước đây. Do vậy, với các dao động nhỏ của máy phát thì hệ thống kích từ có thể khắc phục ngay lập tức. Tuy nhiên do độ tự cảm cao của các máy phát điện, tốc độ bị hạn chế. Điều này được coi như hiện tượng trễ trong chức năng điều khiển, trong quá trình này tình trạng của hệ thống dao động sẽ thay đổi, tạo nên một điều chỉnh kích từ mới. Kết quả là hệ thống kích từ có xu hướng chậm sau nhu cầu về sự thay đổi.
Một giải pháp để nâng cao chất lượng của hệ thống này và các hệ thống lớn hơn đó là phải thêm các đường truyền song song, để giảm điện kháng giữa các máy phát và trung tâm phụ tải. Giải pháp này tốt, nhưng thường không thể chấp nhận vì chi phí quá cao khi xây dựng thêm các đường dây truyền tải. Một phương án thay thế tối ưu đó là thiết bị ổn định hệ thống nguồn công suất PSS hoạt động thông qua các bộ điều chỉnh điện áp. Đầu ra kích từ được điều chỉnh để cung cấp mômen hãm cho hệ thống.