spenningskollaps

Spänningskollaps är en term som beskriver en snabb och varaktig nedgång av spänningen i delar av ett elnät, ofta efter en störning. Det är en form av spänningsinstabilitet där systemet inte längre kan upprätthålla tillräckliga spänningsnivåer på grund av otillräckligt stöd av reaktiv effekt, obalans mellan produktion och belastning samt nätbegränsningar. I ett typiskt scenario reduceras avsaknaden av reaktiv effekt och nätförbindelserna spänningarna, och när de faller transfereras mer reaktiv effekt av belastningen, vilket förstärker kollapsen. Efterhand som spänningen sjunker hämmar eller förvärrar belastningen sitt egna reaktiva krav och systemet kan röra sig mot en saddle-node-bifurkation där spänningen inte längre kan återhämta sig, vilket kan leda till kedjereaktioner av störningar.

Bidragande faktorer inkluderar hög effektöverföring över begränsade ledningar, bristande reaktivt effekt-stöd, otillräckliga kapacitanordningar eller synkrona kondensorer, otillräcklig reglering av spänning i nätet och långsamma eller tröga skyddsåtgärder. Förebyggande åtgärder omfattar planering för adekvat reaktivt stöd, installation av VAR-källor, förbättring av nätanslutningar, implementering av dynamisk spänningsstyrning samt kontrollerad belastningsavlastning vid extrema förhållanden. Realtidsverktyg som fortsättning av kraftflöde, små-signal- och transientstabilitetsanalyser, spänningsstabilitetsmarginer och dynamiska simuleringar används för att bedöma och minska risken.

KONSEKVENSER kan vara allvarliga, inklusive utbredd undervoltage, avstängning av utrustning, avbrott för kunder och potentiell utrustningsskada eller blackout. Begreppet skiljs från tillfälliga spänningsdippar, som är kortvariga, och från bredare begrepp som spänningsinstabilitet och kedjereaktioner i nätet.