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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

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ライブラリ:
Simscape / Electrical / Specialized Power Systems / Electrical Machines / Synchronous Machine Control

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。

例

同期機

この例では、Powergui の Machine Initialization ツールを使用したマシン電流の初期化を示します。

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端子

入力

wref — 基準速度

スカラー

基準速度 (pu)。

Pref — 基準機械動力

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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

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マシンの実際の速度 (pu)。

Pe0 — マシンの実際の電力

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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

スカラー

速度偏差 (pu)。

出力

Pm — 機械動力

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

gate — ゲート開放

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ゲート開放 (pu)。

パラメーター

ブロック パラメーターを対話的に編集するには、プロパティ インスペクターを使用します。Simulink^® ツールストリップの [シミュレーション] タブの [準備] ギャラリーで [プロパティ インスペクター] を選択します。

Servo-motor [ Ka() Ta(sec) ] — 1 次システムのゲインおよび時定数

[ 10/3 0.07 ] (既定値) | 2 つの正の要素のベクトル

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)。

Gate opening limits [ gmin,gmax(pu) vgmin,vgmax(pu/s) ] — ゲート開放の制限

[ 0.01 0.97518 -0.1 0.1 ] (既定値) | 4 つの要素のベクトル

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)。

Permanent droop and regulator [ Rp() Kp() Ki() Kd() Td(s) ] — 永続ドループとレギュレーター

[ 0.05 1.163 0.105 0 0.01 ] (既定値) | 5 つの非負要素のベクトル

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。

Hydraulic turbine [ beta() Tw(sec) ] — 速度偏差減衰係数および水開始時間

[ 0 2.67 ] (既定値) | 2 つの非負要素のベクトル

速度偏差減衰係数 β および水開始時間 Tw (s)。

Droop reference (0=power error, 1=gate opening) — フィードバック ループの入力

0 (既定値) | 1

フィードバック ループの入力 (ゲート位置 (1) または電力偏差 (0))。

Initial mechanical power (pu) — マシンのシャフトにおける初期機械動力

0.7516 (既定値) | 非負のスカラー

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。

参照

[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.

拡張機能

C/C++ コード生成
Simulink® Coder™ を使用して C および C++ コードを生成します。

バージョン履歴

R2006a より前に導入

参考

Excitation System | Steam Turbine and Governor | Synchronous Machine SI Fundamental | Synchronous Machine pu Fundamental | Synchronous Machine pu Standard