Hydraulic Turbine and Governor
Моделируйте гидравлическую турбину и пропорционально-интегрально-производную (ПИД) систему регулятора
Библиотека
Simscape / Электрический / Специализированные Энергосистемы / Электрические Машины / Синхронный Машинный Контроль
Описание
Блок Гидравлическая Турбина и Регулятор реализует нелинейную модель гидравлической турбины, систему ПИД регулятора и сервопривод [1].
Гидравлическая турбина моделируется следующей нелинейной системой.
Сервопривод ворот моделируется системой второго порядка.
Параметры
- Servo-motor
Коэффициент усиления Ka и константа времени Ta, в секундах (секундах), системы первого порядка, представляющей сервопривод. По умолчанию это
[ 10/3 0.07 ].- Gate opening limits
Пределы gmin и gmax (pu), накладываемые на открытие ворот, и vgmin и vgmax (pu/s), накладываемые на скорость ворот. По умолчанию это
[ 0.01 0.97518 -0.1 0.1 ].- Permanent droop and regulator
Статический коэффициент усиления регулятора равен обратному значению постоянного падения Rp в цикле обратной связи. Регулятор ПИД имеет пропорциональную составляющую Kp, интегральную составляющую Ki и производный коэффициент Kd. Высокочастотный коэффициент усиления ПИД ограничивается lowpass первого порядка с постоянной временем Td (s). По умолчанию это
[ 0.05 1.163 0.105 0 0.01 ].- Hydraulic turbine
Коэффициент демпфирования отклонения скорости β и время запуска воды Tw (s). По умолчанию это
[ 0 2.67 ].- Droop reference
Задает вход цикла обратной связи: положение затвора (установлено на 1) или отклонение электрической степени (установлено на 0). По умолчанию это
0.- Initial mechanical power
Начальная механическая степень Pm0 (pu) на валу машины. Это значение автоматически обновляется утилитой потока нагрузки блока Powergui. По умолчанию это
0.7516.
Входы и выходы
wrefЗадающая скорость, в пу.
PrefЭталонная механическая степень в пу. Этот вход может быть оставлен несвязанным, если вы хотите использовать положение затвора как вход в цикл обратной связи вместо отклонения степени.
weФактическая скорость машины, в пу.
Pe0Фактическая электрическая степень машины в пу. Этот вход может быть оставлен несвязанным, если вы хотите использовать положение затвора как вход в цикл обратной связи вместо отклонения степени.
dwОтклонение скорости, в пу.
PmМеханическая степень Pm для блока Synchronous Machine, в pu.
gateОткрытие ворот, в пу.
Примеры
The power_turbine пример иллюстрирует использование Синхронной Машины, связанной с блоками Гидравлической Турбины и Регулятора (HTG) и Системы Возбуждения.
Ссылки
[1] Рабочая группа IEEE по моделям первичного двигателя и энергоснабжения для исследований динамической эффективности системы, «Модели гидравлического регулирования турбины и турбины для динамических исследований», IEEE® Сделки с степенями, том 7, № 1, февраль 1992, стр. 167-179.
См. также
Система возбуждения, паровая турбина и регулятор, Synchronous Machine SI Fundamental, Synchronous Machine pu Fundamental, Synchronous Machine pu Standard