کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
8052121 1519379 2018 25 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Stability performance for primary frequency regulation of hydro-turbine governing system with surge tank
ترجمه فارسی عنوان
عملکرد پایداری برای تنظیم فرکانس اولیه سیستم حباب سازی توربین با مخزن پر فشار
کلمات کلیدی
سیستم حاکم بر توربین هیدرولیک، مخزن انفجار مقررات فرکانس اولیه، ثبات، منطقه بحرانی پایدار بحرانی،
ترجمه چکیده
این مقاله با هدف بررسی پایداری تنظیم فرکانس اولیه سیستم کنترل توربین توربین با مخزن پرانرژی می باشد. در ابتدا، یک مدل ریاضی غیر خطی ریاضی از سیستم حاکم بر توربین های هیدروژنی با در نظر گرفتن خصوصیات غیرخطی از دست دادن سر ردیف معرفی شده است. معادلات حالت غیر خطی در حالت کنترل باز و حالت کنترل قدرت، مشتق می شوند. سپس عملکرد دینامیکی غیرخطی سیستم حاکم بر سیستم های غیرخطی توربین با استفاده از دامنه پایدار برای تنظیم فرکانس اولیه بررسی می شود. ویژگی جدیدی از سیستم حاکم بر سیستم های غیرخطی توربین که ناشی از خصوصیات غیرخطی از افت سر می باشد، با مقایسه با یک مدل خطی توصیف شده است و مکانیزم اثر غیرخطی آن از بین رفتن سر سینه است. در نهایت، مفهوم بحرانی بحرانی سطح مقطعی مخزن مخزن برای تنظیم فرکانس اولیه پیشنهاد شده است و راه حل تحلیلی به دست آمده است. روش ترکیبی تنظیم و بهینه سازی پارامترهای فرماندار و مقطع عرضی مخزن مخزن پیشنهاد شده است. نتایج نشان می دهد که برای تنظیم فرکانس اولیه در حالت کنترل باز و حالت کنترل قدرت، سیستم حاکم بر سیستم های غیرخطی توربین مطلقا پایدار و به طور مساوی پایدار است. ثبات سیستم حاکم بر سیستم های توربین های غیر خطی و سیستم حاکم در سیستم های توربین های هیدرولیکی، تحت مدل کنترل باز و مدل های مختلف تحت قدرت کنترل است. خصوصیات غیرخطی از افت سر سر و گردن به طور عمده روی مرحله اولیه فرآیند پاسخ پویایی خروجی قدرت تاثیر می گذارد و پس از آن ثبات سیستم غیر خطی را تغییر می دهد. محدوده بحرانی بحرانی مقطعی مخزن باعث می شود که سیستم به حالت پایدار بحرانی برسد. پارامترهای فرماندار و منطقه بحرانی بحرانی ثابت بخش مخزن پرش به طور مشترک توزیع حالت های ثبات را تعیین می کنند.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی مکانیک محاسباتی
چکیده انگلیسی
This paper aims to study the stability for primary frequency regulation of hydro-turbine governing system with surge tank. Firstly, a novel nonlinear mathematical model of hydro-turbine governing system considering the nonlinear characteristic of penstock head loss is introduced. The nonlinear state equations under opening control mode and power control mode are derived. Then, the nonlinear dynamic performance of nonlinear hydro-turbine governing system is investigated based on the stable domain for primary frequency regulation. New feature of the nonlinear hydro-turbine governing system caused by the nonlinear characteristic of penstock head loss is described by comparing with a linear model, and the effect mechanism of nonlinear characteristic of penstock head loss is revealed. Finally, the concept of critical stable sectional area of surge tank for primary frequency regulation is proposed and the analytical solution is derived. The combined tuning and optimization method of governor parameters and sectional area of surge tank is proposed. The results indicate that for the primary frequency regulation under opening control mode and power control mode, the nonlinear hydro-turbine governing system is absolutely stable and conditionally stable, respectively. The stability of the nonlinear hydro-turbine governing system and linear hydro-turbine governing system is the same under opening control model and different under power control model. The nonlinear characteristic of penstock head loss mainly affects the initial stage of dynamic response process of power output, and then changes the stability of the nonlinear system. The critical stable sectional area of surge tank makes the system reach critical stable state. The governor parameters and critical stable sectional area of surge tank jointly determine the distributions of stability states.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Applied Mathematical Modelling - Volume 54, February 2018, Pages 446-466
نویسندگان
, ,