hrvatski

STABILIZATOR ELEKTROMEHANIČKIH NJIHANJA SINKRONOGA GENERATORA ZASNOVAN NA SINERGIJSKOJ TEORIJI UPRAVLJANJA

Ovaj doktorski rad rezultat je istraživanja nelinearnih struktura upravljanja uzbudom sinkronoga generatora s ciljem razvoja jedinstvenog algoritma regulacije napona i stabilizacije elektromehaničkih njihanja sinkronoga generatora. U sklopu istraživanja razvijen je decentralizirani stabilizator elektromehaničkih njihanja zasnovan na sinergijskoj teoriji upravljanja (Decentralized Synergetic Power System Stabilizer - DSPSS). Regulacijski zahtjevi na sustav uzbude opisani su pomoću invarijantne mnogostrukosti koja je definirana kao linearna kombinacija promjene napona generatora, kutne brzine i djelatne snage. Uvođenjem invarijantne mnogostrukosti u prostor stanja sustava i primjenomsinergijske teorije upravljanja izveden je optimalni zakon upravljanja uzbudom koji osigurava regulaciju napona i stabilizaciju elektromehaničkih njihanja sinkronoga generatora. Pri sintezi upravljačkog zakona korišten je model sinkronoga generatora trećeg reda koji uzima u obzir prijelaznu izraženost stroja. Za izvod decentraliziranog upravljačkog zakona koriste se samo lokalno dostupne veličine izražene u dq koordinatnom sustavu generatora pomoću Parkove transformacije. Radi provjere djelovanja i podešenja parametara algoritama upravljanja uzbudomgeneratora u programskom paketu Matlab/Simulink izgrađen je simulacijski model sinkronoga generatora i sustava uzbude. Simulacijskim modelom opisane su ključne komponente laboratorijskog postava koji je korišten za eksperimentalna ispitivanja. Verifikacija simulacijskog modela obavljena je usporedbom eksperimentalnih i simulacijskih odziva na poremećaje u sustavu. Razvijeni stabilizator ispitan je i na simulacijskom modelu višestrojnog sustava, gdje je njegovo djelovanje uspoređeno s djelovanjem stabilizatora tipa PSS4B na tipične poremećaje u sustavu. Eksperimentalno ispitivanje razvijenog DSPSS-a provedeno je na laboratorijskom modelu sinkronoga generatora snage 83 kVA. U tu svrhu posebno je razvijen digitalni sustav upravljanja temeljen na National Instruments CompactRIO platformi. Klasični regulator napona, stabilizator tipa PSS2A i DSPSS implementirani su na digitalni sustav upravljanja pomoću standardnih LabView funkcija. Snimljeni su odzivi sustava na skokovite promjene postavne veličine napona i mehaničke snage generatora. Također, provedeni su eksperimenti značajnih poremećaja u sustavu, kao što su isklop/uklop prijenosnog voda te dvopolni i tropolni kratki spoj. Za pojedini sustav upravljanja prikazani su eksperimentalni odzivi i izračunati su numerički pokazatelji kvalitete odziva karakterističnih signala. Usporedbom eksperimentalno dobivenih odziva i numeričkih pokazatelja kvalitete utvrđeno je da sustav s DSPSS-omima bolja dinamička svojstva, te da je robusniji na promjene radne točke i parametara sustava nego klasični sustav s regulatorom napona i stabilizatorom tipa PSS2A.

regulator napona generatora, sinergijska teorija upravljanja, sinergijski stabilizator elektromehaničkih njihanja, sinkroni generator

nije evidentirano