Hydraulic Turbine and Governor

Страница в процессе разработки.

Модель гидравлической турбины и пропорционально-интегрально-производной (PID) системы управления

hydraulic turbine and governor

Описание

Блок Hydraulic Turbine and Governor реализует нелинейную модель гидравлической турбины, систему ПИД-регулятора и сервопривод [1]:

hydraulic turbine model 1

Гидравлическая турбина моделируется следующей нелинейной системой:

hydraulic turbine model 2

Сервопривод затвора моделируется системой второго порядка:

hydraulic turbine model 3

Порты

Вход

# ω_ref — эталонная скорость
скаляр

Details

Эталонная скорость в относительных единицах.

Типы данных	`Float64`
Поддержка комплексных чисел	Нет

# P_ref — эталонная механическая мощность
скаляр

Details

Эталонная механическая мощность в относительных единицах. Этот вход можно не подключать, если хотите использовать положение затвора в качестве входа в цепь обратной связи вместо отклонения мощности.

Типы данных	`Float64`
Поддержка комплексных чисел	Нет

# ω_e — фактическая скорость машины
скаляр

Details

Фактическая скорость машины в относительных единицах.

Типы данных	`Float64`
Поддержка комплексных чисел	Нет

# P_e0 — фактическая электрическая мощность машины
скаляр

Details

Фактическая электрическая мощность машины в относительных единицах. Этот вход можно не подключать, если хотите использовать положение затвора в качестве входа в цепь обратной связи вместо отклонения мощности.

Типы данных	`Float64`
Поддержка комплексных чисел	Нет

# Δω — отклонение скорости
скаляр

Details

Отклонение скорости в относительных единицах.

Типы данных	`Float64`
Поддержка комплексных чисел	Нет

Выход

# P_m — механическая мощность
скаляр

Details

Механическая мощность для блока Synchronous Machine в относительных единицах.

Типы данных	`Float64`
Поддержка комплексных чисел	Нет

# gate — открытие затвора
скаляр

Details

Открытие затвора в относительных единицах.

Типы данных	`Float64`
Поддержка комплексных чисел	Нет

Параметры

Parameters

# Servo-motor [Ka Ta(s)] — коэффициент усиления и постоянная времени системы первого порядка

Details

Коэффициент усиления и постоянная времени , в секундах (с), системы первого порядка, представляющей сервопривод.

Значение по умолчанию	`[10/3 0.07]`
Имя для программного использования	`servo_motor`

# Gate opening limits [gmin(pu) gmax(pu) vgmin(pu/s) vgmax(pu/s)] — пределы открытия затвора

Details

Ограничения и (pu), накладываемые на открытие затвора, и и ( ), накладываемые на скорость затвора.

Значение по умолчанию	`[0.01 0.97518 -0.1 0.1]`
Имя для программного использования	`gate`

# Permanent droop and regulator [Rp Kp Ki Kd Td(s)] — постоянный дроссель и регулятор

Details

Статический коэффициент усиления регулятора равен обратной величине постоянного спада в цепи обратной связи. ПИД-регулятор имеет пропорциональный коэффициент усиления , интегральный коэффициент усиления и коэффициент усиления производной . Высокочастотный коэффициент усиления ПИД-регулятора ограничивается фильтром нижних частот первого порядка с постоянной времени (с).

Значение по умолчанию	`[0.05 1.163 0.105 0 0.01]`
Имя для программного использования	`regulator`

# Hydraulic turbine [beta Tw(s)] — коэффициент демпфирования отклонения скорости и время запуска воды

Details

Коэффициент демпфирования отклонения скорости и время пуска воды (с).

Значение по умолчанию	`[0 2.67]`
Имя для программного использования	`hydraulic_turbine`

# Droop reference (0=power error, 1=gate opening) — вход контура обратной связи

Details

Вход контура обратной связи: положение затвора (1) или отклонение электрической мощности (0).

Значение по умолчанию	`0.0`
Имя для программного использования	`droop_ref`

Дополнительные возможности

Генерация Си кода: Да

Ссылки на литературу

[1] IEEE Working Group on Prime Mover and Energy Supply Models for System Dynamic Performance Studies, “Hydraulic Turbine and Turbine Control Models for Dynamic Studies,” IEEE® Transactions on Power Systems, Vol. 7, No. 1, February, 1992, pp. 167-179.