Косвенные (вторичные) критерии статической устойчивости простейшей системы

Предположим, что изменение режима вызывается изменением ЭДС или напряжением U, а мощность генератора Р остается постоянной, равной мощности турбины Р_Т = Р₀ = const. При этих условиях на основе характеристик, представленных на рис. 4 можно получить зависимость δ = φ (Е)

или δ = φ (U), представленную на рис. 5.

Из этой зависимости следует, что если к критической точке подходить, сохраняя неизменной мощность генератора и изменяя ЭДС или напряжение, рассматриваемую в качестве независимой переменной, то появление неустойчивости в виде текучести или сползания наступит при или соответственно при .

Очевидно, что любая точка на нижней части кривой δ = φ (Е) соответствует устойчивому режиму, так как такая точка отвечает при на кривой Р = φ (δ). рис. 4. Следовательно, условие неустойчивости системы может быть записано как , а условие её критического режима .

Изобразим генераторную ветвь энергосистемы, рис.2, следующим образом:

Напряжение U_К в любой точке К системы, рис. 6., можно выразить через ЭДС Е в начале системы:

Графическая связь между U_К и Е показана на рис.5. Из выражения (Ж) очевидно, что и, следовательно, по величине или можно судить об устойчивости системы. Из анализа зависимости (Ж) получается, что при предельный по устойчивости режим наступает при = 0. Более наглядно это же положение можно получитьс помощью векторной диаграммы системы, рис.2.

Продифференцируем это выражение:

Таким образом, выявляются следующие вторичные критерии критического по устойчивости режима простейшей системы при постоянстве активной мощности генератора Р, за счет снижения возбуждения Е или напряжения U:

Хотя эти критерии и различны по виду, но дают одинаковый конечный результат.