Cơ sở kỹ thuật điện 1 - Nguyễn Việt Sơn - 2010 1
CƠ SỞ KỸ THUẬT ĐIỆN 1
Chương 9: Khái niệm cơ bản về quá trình quá độ
trong hệ thống
I. Quá trình quá độ trong hệ thống.
II. Tính liên tục và mở rộng tính khả vi của quá trình.
III. Sơ kiện và phương pháp tính sơ kiện.
Cơ sở kỹ thuật điện 1 - Nguyễn Việt Sơn - 2010
Chương 9: Khái niệm cơ bản về quá trình quá độ
trong hệ thống
I.1. Khái niệm về quá trình quá độ.
2
Sơ đồ mạch
(Quy luật, tính chất
quá trình)
Hệ phương trình
(Hệ số, toán tử,
kích thích)
Luật
Quá trình của hệ thống và mạch được mô tả bởi những hệ phương trình vi tích phân trong miền thời
gian t.
Quá trình quá độ của hệ thống là quá trình nghiệm đúng hệ phương trình mới, khởi đầu từ lân cận
thời điểm t0.
t = t0:
Thay đổi kết cấu
thông số của mạch
Sơ đồ mạch mới
(Quy luật, tính chất
quá trình mới)
Hệ phương trình mới
(Hệ số, toán tử, kích thích)
Luật
K
K
Động tác đóng mở
Mỗi động tác đóng mở kết thúc một quá trình cũ ứng với một hệ phương trình cũ nào đó, và khởi
đầu một quá trình quá độ hiện hành ứng với một hệ phương trình mới.
Cơ sở kỹ thuật điện 1 - Nguyễn Việt Sơn - 2010
Chương 9: Khái niệm cơ bản về quá trình quá độ
trong hệ thống
I.1. Khái niệm về quá trình quá độ.
3
t = 0: Trạng thái của hệ chuyển từ quá trình cũ sang quá trình mới.
Thời gian quá độ: Tính từ thời điểm t = 0 cho đến thời điểm trước khi hệ xác lập ở trạng thái mới.
t
Quá trình cũ Quá trình mới
0
-+
Quá trình quá độ Quá trình mới
xác lập
Thời gian quá độ
Nghiệm của quá trình quá độ là nghiệm hệ phương trình vi tích phân của mạch xét trong chế độ
mới tính từ thời điểm t = +0.
Cơ sở kỹ thuật điện 1 - Nguyễn Việt Sơn - 2010
Chương 9: Khái niệm cơ bản về quá trình quá độ
trong hệ thống
I.2. Sự tồn tại của quá trình quá độ.
4
Trạng thái xác lập của hệ thường không thành lập ngay sau quá trình đóng mở mà thường phải trải
qua một quá trình quá độ vì:
Về mặt toán học:
Các biến trạng thái x(t), i(t), u(t) … là nghiệm của hệ phương trình vi tích phân trong
miền thời gian t:
•Chúng phải khả vi đến những cấp nhất định.
•Chúng phải biến thiên liên tục từ những giá trị đầu x(+0), i(+0), u(+0) … (được
quyết định bởi trạng thái cũ và hệ phương trình cũ của mạch).
Các nghiệm xác lập mới của mạch xxl(t), ixl(t), uxl(t) … là nghiệm của hệ phương trình vi
tích phân của mạch trong chế độ mới (không tùy thuộc vào trạng thái cũ).
Quá trình trong hệ thường phải chuyển tiếp quá độ dần đến quá trình xác lập
Cơ sở kỹ thuật điện 1 - Nguyễn Việt Sơn - 2010
Chương 9: Khái niệm cơ bản về quá trình quá độ
trong hệ thống
I.2. Sự tồn tại của quá trình quá độ.
5
Về mặt vật lý:
Quá trình hệ thống trong mạch Kirchhoff là một quá trình năng động lượng.
Các số hạng đạo hàm thường gắn với sự có mặt của những kho trong hệ thống (kho điện,
kho từ …).
Quá trình năng lượng trong mỗi kho thường biến thiên liên tục (nếu không, công suất
nạp vào kho sẽ lớn vô hạn). Do đó những trạng thái năng lượng ban đầu ở t = +0 các kho
thường phải chuyển tiếp dần đến trạng thái xác lập.
Quá trình trong hệ phải trải qua một khoảng thời gian quá độ.