Mejor respuesta
Un sistema de energía genera y consume la misma cantidad de energía activa y reactiva en cualquier momento. Esta condición se llama estado de equilibrio. Pero esto puede verse afectado por eventos como una falla cuando la potencia reactiva aumenta repentinamente o cambios repentinos en la potencia activa, como el disparo de un generador o la desconexión de un alimentador. Cuando esto sucede, el flujo de energía en diferentes partes del sistema sufre cambios para restaurar el equilibrio. Una pérdida repentina de carga debe ajustarse reduciendo la generación de diferentes generadores en el sistema. Estos cambios no pueden ocurrir instantáneamente debido a la inercia mecánica (partes giratorias) y la inercia térmica (tiempo necesario para encender / apagar la combustión y, por lo tanto, la producción de vapor en las plantas térmicas). Los cambios dan como resultado un comportamiento oscilatorio en el que el flujo de energía en varias conexiones de intertie varía de un instante a otro. Normalmente, las oscilaciones se amortiguan rápidamente y el sistema alcanza un nuevo estado estable. Estos cambios oscilatorios se denominan oscilación de potencia y pueden provocar el mal funcionamiento de ciertos tipos de relés de protección a menos que la operación del relé se bloquee al detectar esta condición. Si las oscilaciones no se amortiguan, puede surgir una condición inestable y todo el sistema puede colapsar por disparos en cascada que resultan en una interrupción masiva.
Respuesta
En un sistema de CA, todos los alternadores deberían funcionar en sincronismo para que el sistema de energía esté en un modo de funcionamiento estable.Durante el modo de funcionamiento estable también, habrá un ángulo llamado ángulo de potencia entre varios alternadores. Este ángulo dependerá de la carga real compartida por cada alternador. Para medir este ángulo se requiere un eje de referencia y generalmente se toma como referencia el alternador más grande (en términos de potencia nominal de MW) y su ángulo se trata como cero.
Durante fallas debidas a cambios bruscos de carga, el ángulo fluctúa rápidamente y en unos pocos ciclos se establece en otro modo de funcionamiento estable. Estos cambios rápidos en los ángulos de potencia se denominan oscilaciones de potencia. En caso de que la falla sea severa o no se despeje lo suficientemente rápido (puede ser menos de, digamos, 10 ciclos), el sistema de energía puede perder sincronismo y colapsar. Los estudios que consisten en graficar el ángulo de energía Vs tiempo (llamadas curvas de oscilación) se denominan como estudios de estabilidad transitoria . Para salvar el sistema de energía del colapso, es esencial eliminar rápidamente las fallas.