مطالعه و شبيه‌سازي سيستم واحد توليد با توربين آبي و بررسي تاثير جبران‌ساز گذراي افتي بر رفتار ديناميكي سيستم

Studying and Simulating the Production Unit System with Hydro Turbine and Investigating the Effect of Transient Droop Compensation on the System Dynamic Behavior

يكي از اجزاي مهم و تجهيزات دوار در نيروگاه برق آبي، توربين آبي است. چرخش توربين باعث تبديل انرژي پتانسيل موجود در آب به انرژي مكانيكي شده و سپس انرژي مكانيكي توسط ژنراتور به انرژي الكتريكي تبديل مي شود. در اين مقاله هدف مطالعه رفتار ديناميكي يك سيستم واحد توليد با توربين آبي و بررسي اثر جبران‌ساز افتي بر رفتار ديناميكي سيستم است. در واحدهاي آبي از جبران‌ساز گذراي افتي براي عملكرد پايدار كنترل سرعت استفاده مي‌شويكي از اجزاي مهم و تجهيزات دوار در نيروگاه برق آبي، توربين آبي است. چرخش توربين باعث تبديل انرژي پتانسيل موجود در آب به انرژي مكانيكي شده و سپس انرژي مكانيكي توسط ژنراتور به انرژي الكتريكي تبديل مي شود. در اين مقاله هدف مطالعه رفتار ديناميكي يك سيستم واحد توليد با توربين آبي و بررسي اثر جبران­ساز افتي بر رفتار ديناميكي سيستم است. در واحدهاي آبي از جبران­ساز گذراي افتي براي عملكرد پايدار كنترل سرعت استفاده مي­شود. معادلات سيستم در فضاي حالت بيان شده و مدهاي حقيقي و نوساني با استفاده از ماتريس سيستم تعيين شده است. نتايج شبيه­سازي در اثر تغييرات پله­اي در بار مصرفي حالت پايدار سيستم با استفاده از جبران­ ساز گذراي افتي را نشان مي ­دهند. همچنين نمودارهاي بود تابع انتقال انحراف فركانس سيستم نسبت به تغييرات بار مصرفي حالت پايدار سيستم را تاييد مي­ كنند. معادلات سيستم در فضاي حالت بيان شده و مدهاي حقيقي و نوساني با استفاده از ماتريس سيستم تعيين شده است. نتايج شبيه‌سازي در اثر تغييرات پله‌اي در بار مصرفي حالت پايدار سيستم با استفاده از جبران‌ساز گذراي افتي را نشان مي‌دهند. همچنين نمودارهاي بود تابع انتقال انحراف فركانس سيستم نسبت به تغييرات بار مصرفي حالت پايدار سيستم را تاييد مي‌كنند.

One of the important components and rotating equipment in the hydroelectric power plant is the hydro turbine. The rotation of the turbine converts the potential energy in the water into mechanical energy, and then the mechanical energy is converted into electrical energy by the generator. In this paper, the aim is to study the dynamic behavior of a production unit system with a water turbine and to investigate the effect of the loss compensator on the dynamic behavior of the system. In water units, a drop transient compensator is used for stable operation of speed control. The equations of the system are expressed in the state space and the real and oscillatory modes are determined using the system matrix. The simulation results show the stable state of the system due to step changes in the consumption load using the transient compensator. Also, bode diagrams confirm the transfer