Définition: La stabilité de la tension dans le système d’alimentation est définie comme la capacité d’un système d’alimentation à maintenir des tensions acceptables dans tout le bus dans le système dans un état normal et après avoir été soumis à une perturbation. Dans la condition de fonctionnement normale, la tension d’un système d’alimentation est stable, mais lorsque le défaut ou la perturbation se produit dans le système, la tension devient instable, ce qui entraîne une baisse progressive et incontrôlable de la tension. La stabilité de la tension est parfois également appelée stabilité de la charge.
En raison de l’instabilité de tension, un système d’alimentation peut subir une effondrement de tension, si la tension d’équilibre post-perturbation près des charges est inférieure à des limites acceptables. L’effondrement de la tension est également défini comme un processus par lequel l’instabilité de tension offre les avantages d’un profil très basse tension dans la partie essentielle du système. L’effondrement de la tension peut être une panne de courant totale ou partielle. Les termes l’instabilité de tension et l’effondrement de tension sont souvent utilisés de manière interchangeable.
Classification de la stabilité de la tension
La stabilité de la tension peut être classée en deux catégories. Ce sont
- Stabilité de tension à grande division
- Stabilité de tension à petite division
Stabilité de tension à grande division – Il concerne une stabilité du système pour contrôler les tensions suite à une forte perturbation telle que les défauts du système, la perte de charge ou la perte de génération. Pour la détermination de cette forme de stabilité, nécessite l’examen des performances dynamiques du système sur une période suffisante pour capturer les dispositifs tels que sous les transformateurs de changement de charge, le champ du générateur et les limiteurs actuels. De grandes études de tension de perturbation peuvent être étudiées en utilisant des simulations de domaine temporel non linéaires qui incluent une modélisation appropriée.
Stabilité de tension de petites divisions – L’état de fonctionnement d’un système d’alimentation aurait de petites perturbations stabilité de tension Si le système a de petites perturbations, une tension près des charges ne change pas ou ne reste plus près des valeurs pré-perturbation. Le concept de stabilité des petites perturbations est lié à l’état d’équilibre et est analysé à l’aide d’un modèle de petit signal du système.
Limite de stabilité de tension
La limite de stabilité de tension peut être définie comme l’étape limite dans un système d’alimentation au-delà de laquelle aucune quantité d’injection de puissance réactive n’augmentera la tension du système à son état nominal. La tension du système ne peut être ajustée que par des injections de puissance réactives jusqu’à ce que la stabilité de la tension du système soit maintenue.
Le transfert de puissance sur une ligne sans perte est donné par:
où p = puissance transférée par phase
Vs = tension de phase d’envoi d’extrémité
Vr = tension de phase de réception
X = réactance de transfert par phase
δ = angle de phase entre vs et Vr.
Puisque la ligne est sans perte
En supposant que la production d’énergie est constante,
Pour un transfert de puissance maximal:
Δ = 90º, de sorte que comme Δ → ∞
L’équation ci-dessus donne l’emplacement du point critique sur le δ versus vs courbe. On suppose que la tension d’extrémité de réception est constante.
Le résultat similaire peut être obtenu en supposant la constante de tension d’extrémité d’envoi et analysant le système pris Vr comme paramètre variable. Dans ce cas, l’équation résultante est
L’expression réactive du pouvoir du bus de fin de réception peut être écrite comme
Donc,
En substituant la valeur de DS / DVR à partir de l’équation, nous obtenons
Ou 
À la stabilité de l’angle de puissance à l’état d’équilibre, δ = 90º de sorte que comme Δ → ∞
L’équation ci-dessus représente la limite de stabilité de tension en régime permanent. Il montre qu’à la limite de stabilité à l’état d’équilibre, la puissance réactive devient infinie. Cela signifie que DQ / DVr devient zéro. Par conséquent, la limite de stabilité de l’angle du rotor dans des conditions d’état d’équilibre coïncide avec la limite de stabilité de la tension à l’état d’équilibre. La stabilité de tension à l’état d’équilibre est également affectée par la charge.