Методика параметризации синхронных машин

"""
    convert_parameters(machine::Dict) -> Dict{Symbol, Float64}

Функция для расчета параметров блоков синхронной машины (Round Rotor и Salient Pole)
по данным справочника Неклепаева.

Поддерживаются:
- Турбогенераторы
- Гидрогенераторы

Источники и методика:
- Справочник Неклепаева
- Kimbark E.W. "Power System Stability", Vol. III

Все параметры возвращаются в относительных единицах (pu),
временные постоянные — в секундах.
"""
function convert_parameters(machine::Dict)

    # Вспомогательная функция парсинга
    parse_val(x) = parse(Float64, x)

    # Общие номинальные параметры
    params = Dict{Symbol, Float64}()

    # Порядок как в конструкторе RoundRotor
    # 1. Номинальные параметры
    params[:S_rated] = parse_val(machine["S_rated"])        # MW
    params[:V_rated] = parse_val(machine["V_rated"])        # kV
    params[:f_rated] = parse_val(machine["f_rated"])        # Hz
    params[:N_pole_pairs] = 60 * params[:f_rated] / parse_val(machine["w_rated"])  # p = 60f / n

    # 2. Параметры цепи возбуждения
    params[:I_fd_base] = parse_val(machine["I_fd_base"])
    params[:V_fd_base] = parse_val(machine["V_fd_base"])

    # 3. Основные реактансы
    params[:X_d] = parse_val(machine["X_d"])
    params[:X_q] = parse_val(machine["X_q"])
    params[:X_l] = parse_val(machine["X_l"])
    params[:X_0] = parse_val(machine["X_0"])
    params[:R_a] = parse_val(machine["R_a"])

    # 4. Переходные и сверхпереходные реактансы
    params[:X_p_d] = parse_val(machine["X_p_d"])
    params[:X_pp_d] = parse_val(machine["X_pp_d"])
    
    # Реактивные сопротивления q-оси
    X_q_val = parse_val(machine["X_q"])
    params[:X_q] = X_q_val == 0 ? params[:X_d] : X_q_val  # Для турбогенераторов Xq ≈ Xd

    X_p_q = parse_val(machine["X_p_q"])
    params[:X_p_q] = X_p_q == 0 ? (params[:X_p_d] + params[:X_q]) / 2 : X_p_q  # Среднее значение

    X_pp_q = parse_val(machine["X_pp_q"])
    params[:X_pp_q] = X_pp_q == 0 ? params[:X_p_q] : X_pp_q  # При отсутствии данных Xq'' принимается равным Xq'

    # 5. Временные постоянные d-оси
    params[:T_p_d0] = parse_val(machine["T_p_d0"])      # ХХ
    params[:T_p_d] = parse_val(machine["T_p_d"])        # КЗ
    params[:T_pp_d0] = parse_val(machine["T_pp_d0"])    # ХХ
    params[:T_pp_d] = parse_val(machine["T_pp_d"])      # КЗ

    # 6. Временные постоянные q-оси
    T_p_q = parse_val(machine["T_p_q"])
    T_p_q0 = parse_val(machine["T_p_q0"])
    T_pp_q = parse_val(machine["T_pp_q"])
    T_pp_q0 = parse_val(machine["T_pp_q0"])

    if machine["machine_type"] == "Turbo"
        # Турбогенератор
        
        # Эмпирическое соотношение для турбогенераторов: Tq' ≈ 1.5 × Td'
        if T_p_q == 0
            params[:T_p_q] = 1.5 * params[:T_p_d]
        else
            params[:T_p_q] = T_p_q
        end
        
        # Для турбогенераторов Tq'' ≈ Td''
        if T_pp_q == 0
            params[:T_pp_q] = params[:T_pp_d]
        else
            params[:T_pp_q] = T_pp_q
        end
        
        # Переход от КЗ к ХХ для q-оси: Tq0' = Tq' × (Xq/Xq')
        if T_p_q0 == 0
            params[:T_p_q0] = params[:T_p_q] * (params[:X_q] / params[:X_p_q])
        else
            params[:T_p_q0] = T_p_q0
        end
        
        # Переход от КЗ к ХХ для q-оси: Tq0'' = Tq'' × (Xq'/Xq'')
        if T_pp_q0 == 0
            params[:T_pp_q0] = params[:T_pp_q] * (params[:X_p_q] / params[:X_pp_q])
        else
            params[:T_pp_q0] = T_pp_q0
        end
        
        # Корректировка T_pp_d0 если не задано: Td0'' = Td'' × (Xd'/Xd'')
        # Классическое соотношение между постоянными времени КЗ и ХХ
        if parse_val(machine["T_pp_d0"]) == 0
            params[:T_pp_d0] = params[:T_pp_d] * (params[:X_p_d] / params[:X_pp_d])
        end
    else
        # Гидрогенератор
        # Источники: Kimbark E.W. "Power System Stability", Vol. III, Table 2, p. 40
        
        # Установка значений по умолчанию для незаданных параметров
        if params[:R_a] == 0
            # Average value (0.015+0.030)/2 = 0.0225, принято 0.009 pu
            # Kimbark E.W. Power System Stability. Volume III. Synchronous Machines, p 40
            params[:R_a] = 0.009
        end
        
        if params[:X_l] == 0
            # Среднее значение индуктивности рассеяния статора гидрогенераторов
            # Kimbark E.W. Power System Stability. Volume III. Synchronous Machines, p 40
            params[:X_l] = 0.32
        end
        
        if params[:X_0] == 0
            # Average value (0.21+0.02)/2 = 0.115 pu
            # Kimbark E.W. Power System Stability. Volume III. Synchronous Machines, p 40
            params[:X_0] = 0.115
        end
        
        if params[:X_q] == 0
            # Среднее значение синхронного реактанса по q-оси для гидрогенераторов
            # Kimbark E.W. Power System Stability. Volume III. Synchronous Machines, p 40
            params[:X_q] = 0.75
        end
        
        if params[:X_pp_q] == 0
            # Среднее значение сверхпереходного реактанса по q-оси для гидрогенераторов
            # Kimbark E.W. Power System Stability. Volume III. Synchronous Machines, p 40
            params[:X_pp_q] = 0.34
        end
        
        if params[:T_p_d0] == 0
            # Среднее значение переходной постоянной времени ХХ по d-оси
            # Kimbark E.W. Power System Stability. Volume III. Synchronous Machines, p 40
            params[:T_p_d0] = 5.6
        end
        
        if params[:T_pp_d0] == 0
            # Среднее значение сверхпереходной постоянной времени ХХ по d-оси
            # Kimbark E.W. Power System Stability. Volume III. Synchronous Machines, p 40
            params[:T_pp_d0] = 0.125
        end
        
        # Переход от ХХ к КЗ: Td' = Td0' × (Xd'/Xd)
        if params[:T_p_d] == 0
            params[:T_p_d] = params[:T_p_d0] * (params[:X_p_d] / params[:X_d])
        end
        
        # Переход от ХХ к КЗ: Td'' = Td0'' × (Xd''/Xd')
        if params[:T_pp_d] == 0
            params[:T_pp_d] = params[:T_pp_d0] * (params[:X_pp_d] / params[:X_p_d])
        end
        
        # Для гидрогенератора Tq'' ≈ Td''
        params[:T_pp_q] = params[:T_pp_d]
        
        # Открытая цепь по q-оси: Tq0'' = Tq'' × (Xq/Xq'')
        # Для явнополюсной машины Xq_p ≈ X_q
        if T_pp_q0 == 0
            params[:T_pp_q0] = params[:T_pp_q] * (params[:X_q] / params[:X_pp_q])
        else
            params[:T_pp_q0] = T_pp_q0
        end
        
        # Для гидрогенераторов T_p_q и T_p_q0 обычно не используются
        # В явнополюсных машинах нет переходной обмотки по q-оси
        params[:T_p_q] = 0.0
        params[:T_p_q0] = 0.0
    end

    # Создаем упорядоченный словарь в порядке конструктора RoundRotor
    ordered_params = Dict{Symbol, Float64}()
    
    # Порядок как в конструкторе RoundRotor:
    # 1. Номинальные параметры
    ordered_params[:S_rated] = params[:S_rated]
    ordered_params[:V_rated] = params[:V_rated]
    ordered_params[:f_rated] = params[:f_rated]
    ordered_params[:N_pole_pairs] = params[:N_pole_pairs]
    
    # 2. Параметры возбуждения
    ordered_params[:I_fd_base] = params[:I_fd_base]
    ordered_params[:V_fd_base] = params[:V_fd_base]
    
    # 3. Основные реактансы и сопротивление
    ordered_params[:R_a] = params[:R_a]
    ordered_params[:X_l] = params[:X_l]
    ordered_params[:X_d] = params[:X_d]
    ordered_params[:X_q] = params[:X_q]
    ordered_params[:X_0] = params[:X_0]
    
    # 4. Переходные и сверхпереходные реактансы
    ordered_params[:X_p_d] = params[:X_p_d]
    ordered_params[:X_pp_d] = params[:X_pp_d]
    ordered_params[:X_p_q] = params[:X_p_q]
    ordered_params[:X_pp_q] = params[:X_pp_q]
    
    # 5. Временные постоянные d-оси
    ordered_params[:T_p_d0] = params[:T_p_d0]
    ordered_params[:T_p_d] = params[:T_p_d]
    ordered_params[:T_pp_d0] = params[:T_pp_d0]
    ordered_params[:T_pp_d] = params[:T_pp_d]
    
    # 6. Временные постоянные q-оси
    ordered_params[:T_p_q0] = params[:T_p_q0]
    ordered_params[:T_p_q] = params[:T_p_q]
    ordered_params[:T_pp_q0] = params[:T_pp_q0]
    ordered_params[:T_pp_q] = params[:T_pp_q]
    
    # Дополнительные параметры, которые могут потребоваться
    ordered_params[:w_rated] = parse_val(machine["w_rated"])
    ordered_params[:machine_type] = machine["machine_type"] == "Turbo" ? 1.0 : 2.0
    
    return ordered_params
end