Gibt es eine mögliche niederfrequente elektrische Resonanz, die in einem Stromnetz verursacht werden kann?

Ich frage mich, ob potenzielle Schäden oder Fehler durch niederfrequente elektrische Resonanz / Schwingung in einem Stromnetz / -system aufgrund seiner internen und externen / parasitären induktiven und kapazitiven Komponenten verursacht werden können.

Wenn ja, was sind einige gute Beispiele, um diesen Punkt zu beweisen und zu zeigen?

Wir wissen, dass ein System bei der Resonanzfrequenz eine viel höhere Ausgangsleistung abgeben kann, die die Nennleistung des Schaltkreises überschreiten kann, wodurch der Schaltkreis oder die an den Schaltkreis angeschlossene Last möglicherweise beschädigt werden kann. Ich frage mich, ob diese Situation auf Stromversorgungssysteme / -netze angewendet werden kann, insbesondere im Niederfrequenzbereich wie 1 Hz bis 20 Hz.

Vielen Dank im Voraus!

Ich bin mir nicht sicher über Resonanz, aber definitiv verursachen Systeme mit Motoren und Maschinen Dinge im Netz, die manchmal Geräte beschädigen. Das Komische ist, dass Sie selten nachweisen können, dass Ihr Fernseher durch einen Kompressor beschädigt wurde, den Ihr Nachbar gerade versucht hat, zu verwenden.
Wenn Sie von 1 Hz bis 20 Hz sprechen, warum sollte dann irgendetwas elektrisch in Resonanz treten, wenn man bedenkt, dass die niedrigste verwendete gemeinsame Frequenz 50 Hz beträgt?
@Andyaka, während des normalen Betriebs gibt es nichts zu befürchten. Meine Frage lautet, ob es eine Situation gibt, in der die Betriebsfrequenz auf einen sehr niedrigen Bereich abfällt und eine niederfrequente Resonanz auslöst, die möglicherweise Fehler verursachen kann
Die Generatoren müssen eine mechanische Resonanzfrequenz haben, die natürlich vermieden werden sollte und die irgendwo niedriger als die normale Spinndrehzahl auftreten kann.
@Andyaka Die auf der primären Netzfrequenz basierende Stromerzeugungssteuerung weist inhärente Verzögerungen und ein Überschwingverhalten auf. Sie können das Netz zumindest lokal zum Schwingen bringen (stellen Sie sich das so vor: Netzfrequenz niedriger als nominal 50 Hz; Generatoren A & B werden daher mit mehr mechanischer Leistung versorgt; da A weniger Masse hat, dreht es schneller hoch; 50 Hz werden erreicht während B immer noch unter zunehmendem Drehmoment steht. Das System überschwingt auf > 50 Hz. Wiederholen Sie dies in der anderen Richtung und berücksichtigen Sie eine Schleifenverzögerung ungleich Null.)
@MarcusMüller, das OP spricht von 20 Hz, und ich vermute, er erwägt einen nicht normalen Betrieb, z. B. wenn ein Generator anspringt oder abgeschaltet wird.
@Andyaka ja ... 0,4 Netzfrequenz ... nein.
Hier sind auch ferroresonante Phänomene zu berücksichtigen ...
danke für die diskussion hier leute. @ThreePhaseEel Ferroresonance ist etwas Ähnliches, wonach ich in einem Stromversorgungssystem suche

Antworten (1)

Um es kurz zu machen:

Die Netzfrequenz wird von den Energieversorgungsunternehmen verwendet, um die Energieerzeugung anzupassen. Ein stark belasteter Generator dreht langsamer, und Sie können dem entgegenwirken, indem Sie mehr mechanische Kraft darauf anwenden.

Dieses primäre Kontrollschema ist wirklich nicht augenblicklich und ganz einfach anzuwenden. Das bedeutet, dass Sie innerhalb des europäischen Netzes häufig plötzliche Laständerungen (oder plötzliche Produktionsänderungen, z. B. wenn ein Kernkraftwerk plötzlich aus dem Netz fällt) durch das Netz „wellen“ sehen, überkompensiert werden und dann zurückschwingen.

Wenn Sie Deutsch verstehen oder sich mit einer englischen Synchro-Spur wohlfühlen, die dort auch verfügbar ist: Es gab einen ziemlich unterhaltsamen mehr als technisch detaillierten Vortrag zu diesem Thema auf 32c3. Die Idee war, dass es nicht so schwer (und auch nicht so einfach) ist, Fälle zu fabrizieren, in denen elegant platzierte plötzliche Änderungen am Netz ihre Auswirkungen konstruktiv so überlagern, dass Stromnetze ausfallen. Und was ich daraus mitgenommen habe: Eine Notabschaltung eines großen Kraftwerks ist weniger schlimm als das, was alle 15 Minuten synchron passiert, da die elektrische Energieerzeugung in Viertelstundenpaketen vermittelt wird

vielen Dank für die Antwort und Ihre Zeit, aber Ihre Antwort ging nicht auf meine Frage bezüglich der niederfrequenten Resonanz im Gitter ein. Bitte lassen Sie mich wissen, wenn ich etwas vermisse.
Was ist eine amplitudenerhöhende Schwingung, die von einem anderen Resonanzverhalten als einer Resonanz gespeist wird?
@MarcusMüller Ich denke, Andy sucht nach Resonanzen, die durch das inhärente elektrische Verhalten des Netzes selbst verursacht werden, nicht durch die an das Netz angeschlossenen Steuerungssysteme. Obwohl die auch interessant sind!