Hierarchiczne sterowanie napięcia wzbudzenia generatora synchronicznego

• Autorzy: Robak S.

Warianty tytułu

EN

Hierarchical excitation control system for a synchronous generator

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono optymalną strategię sterowania napięcia wzbudzenia generatora synchronicznego wyprowadzoną dla nieliniowego modelu systemu generator-sieć sztywna w oparciu o bezpośrednią metodę Lapunowa. Układ sterowania wynikający z tej strategii ma strukturę hierarchiczną, odmienną od układu sterowania dotychczas stosowanego, wyposażonego w ARN+PSS. W proponowanym układzie regulacji bezinercyjny regulator pierwotny tłumi kołysania mocy i sprowadza system do stanu równowagi tak szybko jak to jest tylko możliwe. Regulator wtórny spełnia funkcje regulatora napięcia. Badania symulacyjne dla modelu wielmaszynowego systemu testowego wykazały, że proponowany regulator zapewnia bardzo efektywne tłumienie kołysań mocy w szerokim zakresie częstotliwości zarówno kołysań lokalnych jak również międzysystemowych. Wyniki symulacji potwierdziły także, że tłumienie uzyskiwane przez działanie regulatorów wielu generatorów jest addytywne tzn. każdy generator wyposażony w proponowany układ regulacji przyczynia się pozytywnie do tłumienia kołysań w systemie.

EN

This paper provides an optimal excitation system control strategy for a synchronous generator using the direct Lyapunov method and a non-linear system with the generator represented by the fourth-order model. The derived strategy does not require phase compensation or wash-out circuits, which are characteristic for a standard power system stabiliser. Due to using the non-linear system model, the strategy is optimal within the wide range of rotor angle and swing frequency changes. The excitation control system implementing the derived control strategy is hierarchical and has a different structure than the traditional excitation control system. In the proposed structure, the task of the primary controller is to quickly damp out any power swings by implementing the derived control strategy. The synchronous electromotive force of the generator is the quantity controlled by the primary controller. The secondary controller maintains constant generator voltage and adjusts the reference value of the synchronous electromotive force to the actual operating conditions. The operation of the proposed excitation control system has been tested using the multi-machine power system and the simulation results have shown an excellent performance of the system.

Słowa kluczowe

PL

generator synchroniczny; metoda Lapunowa; sterowanie napięcia wzbudzenia; tłumienie kołysań mocy

EN

synchronous generators; Lyapunov method; excitation control system; stabilising control

• Wydawca: Wydawnictwo Instytutu Maszyn Przepływowych PAN ; Komitet Problemów Energetyki Polskiej Akademii Nauk
• Czasopismo: Archiwum Energetyki
• Rocznik: 2000
• Tom: T. 29, nr 1/2
• Strony: 89--109
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz.

Twórcy

autor

Robak S.

• Instytut Elektroenergetyki Politechniki Warszawskiej