High-Gain AVR

Регулятор возбуждения АРВ-СД.

Тип: SubSystem

Путь в библиотеке:

/Physical Modeling/Electrical/Control/SM Control/High-Gain AVR

Описание

Блок High-Gain AVR представляет собой регулятор возбуждения, который реализует пропорционально-дифференциальный закон управления напряжением генератора по следующим параметрам:

Отклонение напряжения от уставки;
Скорость изменения напряжения;
Отклонения частоты напряжения от номинального;
Скорость изменения частоты напряжения;
Скорость изменения тока возбуждения.

Блок High-Gain AVR может быть использован в качестве регулятора возбуждения в модели синхронного генератора с системой управления, которая представлена на схеме.

p controller avr 2

Математическая модель High-Gain AVR представлена на схеме.

high gain avr 1

На представленной схеме

— напряжение статора генератора;
— значение уставки напряжения;
— реактивный ток статора генератора;
— доля компенсации реактивного сопротивления трансформатора;
— отклонение частоты напряжения генератора;
— ток ротора;
, , , , — коэффициенты усиления в каналах регулирования напряжения и стабилизации.

Порты

Вход

# I_reactive — входное значение реактивного тока генератора
скаляр

Details

Входное значение реактивного тока генератора в относительных единицах.

Типы данных	`Float64`
Поддержка комплексных чисел	Нет

# V_ref — входное значение уставки напряжения генератора
скаляр

Details

Входное значение уставки напряжения генератора в относительных единицах.

Типы данных	`Float64`
Поддержка комплексных чисел	Нет

# I_fd — входное значение тока возбуждения генератора
скаляр

Details

Входное значение тока возбуждения в относительных единицах.

Типы данных	`Float64`
Поддержка комплексных чисел	Нет

# Δf — входное значение отклонения частоты напряжения генератора
скаляр

Details

Входное значение отклонения частоты напряжения генератора в относительных единицах.

Типы данных	`Float64`
Поддержка комплексных чисел	Нет

# V_d — входное значение напряжения генератора по оси d
скаляр

Details

Входное значение напряжения генератора по оси d в dq0-координатах в относительных единицах.

Зависимости

Чтобы использовать этот порт, установите флажок Enable d-q voltage ports.

Типы данных	`Float64`
Поддержка комплексных чисел	Нет

# V_q — входное значение напряжения генератора по оси q
скаляр

Details

Входное значение напряжения генератора по оси q в dq0-координатах в относительных единицах.

Зависимости

Чтобы использовать этот порт, установите флажок Enable d-q voltage ports.

Типы данных	`Float64`
Поддержка комплексных чисел	Нет

# V — полное входное значение напряжения генератора
скаляр

Details

Полное входное значение напряжения генератора.

Зависимости

Чтобы использовать этот порт, снимите флажок Enable d-q voltage ports.

Типы данных	`Float64`
Поддержка комплексных чисел	Нет

Выход

# V_r — выходное значение напряжения автоматического регулятора возбуждения
скаляр

Details

Выходное напряжения автоматического регулятора возбуждения в относительных единицах.

Типы данных	`Float64`
Поддержка комплексных чисел	Нет

Параметры

Основные

# Voltage error gain K0v — коэффициент усиления по каналу отклонения напряжения

Details

Коэффициент усиления по каналу отклонения напряжения.

Значение по умолчанию	`50.0`
Имя для программного использования	`K0_v`
Вычисляемый	Да

# Voltage derivative gain K1v — коэффициент усиления по каналу скорости изменения напряжения

Details

Коэффициент усиления по каналу скорости изменения напряжения.

Значение по умолчанию	`5.0`
Имя для программного использования	`K1_v`
Вычисляемый	Да

# Field current derivative gain K1Ifd — коэффициент усиления по каналу скорости изменения тока возбуждения

Details

Коэффициент усиления по каналу скорости изменения тока возбуждения.

Значение по умолчанию	`5.0`
Имя для программного использования	`K1_I_fd`
Вычисляемый	Да

# Frequency error gain K0f — коэффициент усиления по каналу отклонения частоты напряжения от номинального

Details

Коэффициент усиления по каналу отклонения частоты напряжения от номинального.

Значение по умолчанию	`2.0`
Имя для программного использования	`K0_f`
Вычисляемый	Да

# Frequency derivative gain K1f — коэффициент усиления по каналу скорости изменения частоты напряжения

Details

Коэффициент усиления по каналу скорости изменения частоты напряжения.

Значение по умолчанию	`5.0`
Имя для программного использования	`K1_f`
Вычисляемый	Да

# Voltage derivative time constant T1, s — постоянная времени запаздывания канала скорости изменения напряжения генератора

Details

Постоянная времени запаздывания канала скорости изменения напряжения генератора, в секундах.

Значение по умолчанию	`0.04`
Имя для программного использования	`T1`
Вычисляемый	Да

# Frequency error time constant T2, s — постоянная времени запаздывания канала отклонения частоты напряжения от номинального

Details

Постоянная времени запаздывания канала отклонения частоты напряжения от номинального, в секундах.

Значение по умолчанию	`0.9`
Имя для программного использования	`T2`
Вычисляемый	Да

# Frequency derivative time constant T3, s — постоянная времени запаздывания канала скорости изменения частоты напряжения

Details

Постоянная времени запаздывания канала скорости изменения частоты напряжения, в секундах.

Значение по умолчанию	`0.04`
Имя для программного использования	`T3`
Вычисляемый	Да

# Frequency time constant T4, s — постоянная времени запаздывания общего канала частоты

Details

Постоянная времени запаздывания общего канала частоты, в секундах.

Значение по умолчанию	`0.07`
Имя для программного использования	`T4`
Вычисляемый	Да

# Field current derivative time constant T5, s — постоянная времени запаздывания канала скорости изменения тока возбуждения

Details

Постоянная времени запаздывания канала скорости изменения тока возбуждения, в секундах.

Значение по умолчанию	`0.04`
Имя для программного использования	`T5`
Вычисляемый	Да

# Regulator time constant T6, s — постоянная времени запаздывания общего канала АРВ

Details

Постоянная времени запаздывания общего канала АРВ, в секундах.

Значение по умолчанию	`0.0`
Имя для программного использования	`T6`
Вычисляемый	Да

# Сompensated transformer resistance Xcompounding, pu — реактивное сопротивление трансформатора, компенсируемое регулятором

Details

Реактивное сопротивление трансформатора, компенсируемое регулятором, заданное в относительных единицах.

Значение по умолчанию	`0.0`
Имя для программного использования	`X_compounding`
Вычисляемый	Да

# Voltage regulator limits [VRmax VRmin], pu — пределы выходного значения напряжения регулятора

Details

Максимальное и минимальное выходное значение напряжения регулятора в относительных единицах.

Значение по умолчанию	`[6.0 -6.0]`
Имя для программного использования	`voltage_regulator_limits`
Вычисляемый	Да

Voltage Ports

# Enable d-q voltage ports — активация входных портов напряжения генератора по осям d и q

Details

Если этот флажок установлен, блок использует входные порты V_d и V_q Если флажок снят, вместо d- и q-составляющих блок использует порт V для передачи полного значения напряжения.

По умолчанию флажок установлен.

Значение по умолчанию	`true (включено)`
Имя для программного использования	`enable_d_q_voltage`
Вычисляемый	Да

Начальные значения

# Initial condition of the regulator voltage Vr0, pu — начальное значение регулятора напряжения

Details

Желаемое значение выхода V_r регулятора напряжения в начальный момент симуляции.

Значение по умолчанию	`1.0`
Имя для программного использования	`voltage_regulator_start`
Вычисляемый	Да

# Reference voltage Vref, pu — значение уставки напряжения

Details

Значение уставки напряжения, которое придет на порт V_ref в начальный момент симуляции, чтобы получить желаемое начальное значение выхода V_r регулятора.

Значение по умолчанию	`1.0`
Имя для программного использования	`V_ref`
Вычисляемый	Да

Начальные значения машины

# Initial condition of field current Ifd0, pu — начальное значение тока возбуждения генератора

Details

Значение тока возбуждения генератора, которое придет на порт I_fd в начальный момент симуляции, чтобы получить желаемое начальное значение выхода V_r регулятора.

Значение по умолчанию	`1.0`
Имя для программного использования	`I_fd_start`
Вычисляемый	Да

# Initial condition of terminal voltage magnitude Vmag0, pu — начальное значение напряжения на клеммах генератора

Details

Значение напряжения на клеммах генератора, которое придет на порт V (или среднеквадратичное V_d, V_q) в начальный момент симуляции, чтобы получить желаемое начальное значение выхода V_r регулятора.

Значение по умолчанию	`1.0`
Имя для программного использования	`V_mag_start`
Вычисляемый	Да

# Initial condition of terminal reactive current Ireactive0, pu — начальное значение реактивного тока генератора

Details

Значение реактивного тока генератора, которое придет на порт I_reactive в начальный момент симуляции, чтобы получить желаемое начальное значение выхода V_r регулятора.

Значение по умолчанию	`0.1`
Имя для программного использования	`I_r_mag_start`
Вычисляемый	Да

Литература

А.А. Юрганов, В.А. Кожевников. Регулирование возбуждения синхронных генераторов.
В.П. Шойко. Автоматическое регулирование в электрических системах.