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Hydraulic Turbine and Governor

水力タービンおよび比例-積分-微分 (PID) 調速機をモデル化する

ライブラリ

Simscape / Electrical / Specialized Power Systems / Electrical Machines / Synchronous Machine Control

  • Hydraulic Turbine and Governor block

説明

Hydraulic Turbine and Governor ブロックは、非線形水力タービン モデル、PID 調速機システム、およびサーボモーターを実装します [1]。

水力タービンは、以下の非線形システムによってモデル化されます。

ゲート サーボモーターは 2 次システムによってモデル化されます。

パラメーター

Servo-motor

サーボモーターを表す 1 次システムのゲイン Ka および時定数 Ta (秒)。既定は [ 10/3 0.07 ] です。

Gate opening limits

ゲート開放に対して課される制限 gmin と gmax (pu)、およびゲート速度に対して課される制限 vgmin と vgmax (pu/s)。既定は [ 0.01 0.97518 -0.1 0.1 ] です。

Permanent droop and regulator

調速機の静的ゲインは、フィードバック ループ内の永続ドループ Rp の逆数に等しい値です。PID レギュレーターには、比例ゲイン Kp、積分ゲイン Ki、および微分ゲイン Kd があります。PID の高周波数ゲインは、時間制約 Td (s) をもつ 1 次ローパス フィルターで制限されます。既定は [ 0.05 1.163 0.105 0 0.01 ] です。

Hydraulic turbine

速度偏差減衰係数 β および水開始時間 Tw (s)。既定は [ 0 2.67 ] です。

Droop reference

フィードバック ループの入力を指定します (ゲート位置 (1 に設定) または電力偏差 (0 に設定))。既定は 0 です。

Initial mechanical power

マシンのシャフトにおける初期機械動力 Pm0 (pu)。この値は、Powergui ブロックの電力潮流ユーティリティによって自動的に更新されます。既定は 0.7516 です。

入力と出力

wref

基準速度 (pu)。

Pref

基準機械動力 (pu)。フィードバック ループへの入力として電力偏差の代わりにゲート位置を使用する場合は、この入力は未接続のままにすることができます。

we

マシンの実際の速度 (pu)。

Pe0

マシンの実際の電力 (pu)。フィードバック ループへの入力として電力偏差の代わりにゲート位置を使用する場合は、この入力は未接続のままにすることができます。

dw

速度偏差 (pu)。

Pm

Synchronous Machine ブロックの機械動力 Pm (pu)。

gate

ゲート開放 (pu)。

power_turbine の例では、Hydraulic Turbine and Governor (HTG) ブロックおよび Excitation System ブロックに関連付けられている Synchronous Machine の使用が示されています。

参考文献

[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.

バージョン履歴

R2006a より前に導入