PSS là một thiết bị tăng mụmen hóm cỏc dao động cơ điện trong mỏy phỏt. Cỏc thiết bị này được dựng cho cỏc mỏy lớn trong vài thập kỷ qua, cho phộp sử dụng để cải tiến cỏc hạn chế vận hành cưỡng bức ổn định.
Khi bị tỏc động bởi một sự thay đổi đột ngột trong điều kiện vận hành, tốc độ và cụng suất của mỏt phỏt sẽ thay đổi xung quanh điểm vận hành trạng thỏi ổn định. Mối quan hệ giữa những đại lượng này cú thể được diễn tả bởi một cụng thức đơn giản sau: 22 m e c
o 2H d δ
=M -M -M
ω dt (1.3)
Trong đú:
: Tốc độ gúc của rụtor (tốc độ gúc ban đầu 0 = 377 rad/s) Mm : Mụmen cơ trong mỗi mỏy phỏt
Me : Mụmen điện từ trong mỗi mỏy phỏt Mc : Mụmen hóm
H : Hằng số quỏn tớnh của mỏy phỏt đồng bộ
Cỏc mụmen cơ và điện gần như bằng nhau về mặt giỏ trị trong mỗi thiết bị. Cụng thức chỉ ra rằng khi cú tỏc động của lực cõn bằng, rụtor tăng tốc theo tỉ lệ mụmen tỏc động trong rụtor chia hằng số quỏn tớnh của tuabin.
Phương trỡnh (1.3) cú thể được viết lại khi cú sự thay đổi về điểm vận hành:
Me = Ms + Mc (1.4)
Tại đú sự hóm mụmen điện được phõn tớch thành cỏc thành phần đồng bộ và hóm:
Ms : Hệ số đồng bộ : Hệ số hóm
Từ phương trỡnh (1.4). cú thể nhận ra rằng với giỏ trị dương của Ms, thành phần của mụmen đồng bộ thay đổi tỉ lệ nghịch với gúc rụtor từ điểm cõn bằng (vớ dụ gúc rụtor tăng lờn sẽ kộo theo sự thay đổi về giảm mụmen đồng bộ, làm cho thiết bị chậm dần, cho tới khi gúc rụtor khụi phục điểm cõn bằng, = 0).
Tương tự, với giỏ trị dương của Mc, cỏc bộ phận của mụmen hóm sẽ tỉ lệ nghịch với tốc độ rụtor so với điểm vận hành ổn định. Một mỏy phỏt sẽ duy trỡ sự ổn định miễn là cú đủ sức tỏc động của cỏc mụmen đồng bộ và mụmen hóm hoạt động trong cỏc rụtor dưới mọi điều kiện vận hành.