Điều khiển turbine thuỷ điện

Header Page of 166 I HC THI NGUYấN TRNG I HC K THUT CễNG NGHIP LUN VN THC S K THUT NGNH: T NG HO TI: IU KHIN TURBINE THU IN Hc viờn: TRN VINH PH Ngi hng dn khoa hc: PGS.TSKH NGUYN VN LIN THI NGUYấN 2009 S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn Footer Page of 166 http://www.lrc-tnu.edu.vn Header Page of 166 I HC THI NGUYấN CNG HO X HI CH NGHA VIT NAM TRNG HKT CễNG NGHIP c lp - T - Hnh phỳc - ***** THUYT MINH LUN VN THC S K THUT Hc viờn: Trn Vinh Phỳ Lp: CHTH-K10 Chuyờn ngnh: T ng hoỏ Ngi hng dn khoa hc: PGS.TSKH Nguyn Vn Lin Ngy giao ti: 15/02/2009 Ngy hon thnh: 30/07/2009 NGI HNG DN HC VIấN PGS.TS: Nguyn Vn Lin Trn Vinh Phỳ S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn Footer Page of 166 http://www.lrc-tnu.edu.vn Header Page of 166 S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn Footer Page of 166 http://www.lrc-tnu.edu.vn Header Page of 166 LI CAM OAN Tụi xin cam oan nhng nghiờn cu di õy l ca tụi , nu sai tụi xin chu hon ton trỏch nhim Thỏi Nguyờn, ngy thỏng nm 2009 Ngi cam oan Trn Vinh Phỳ S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn Footer Page of 166 http://www.lrc-tnu.edu.vn Header Page of 166 MC LC Li cam oan Li núi u Chng 1: TNG QUAN 1.1 Mỏy phỏt in 1.2 Tng quan v nh mỏy thu in 10 1.2.1 Tỡnh hỡnh phỏt trin thu in 10 1.2.2 Nguyờn lý hot ng chung ca nh mỏy thu in 11 1.2.3 Phõn loi nh mỏy thu in 11 1.2.4 Cu to nh mỏy thu in 14 1.2.5 H iu khin cụng sut nh mỏy thu in 19 CHNG 2: CU TRC V H IU KHIN CA TURBINE 25 2.1 Khỏi nim c bn 25 2.2 Phõn loi cỏc loi Turbine 26 2.2.1 Turbine phn kớch 27 2.2.2 Turbine hng trc 27 2.2.3 Turbine tõm trc 28 2.2.4 Turbine hng chộo 29 2.2.5 Turbine xung lc 30 2.2.6 Turbine gỏo 30 2.2.7 Turbine tia nghiờng 31 2.2.8 Turbine tỏc dng kộp 31 2.3 Cu to Turbine Kaplan 32 2.3.1 Bung Turbine 32 2.3.2 Stato 33 2.3.3 B phn hng nc 33 2.3.4 Bỏnh xe cụng tỏc Turbine 34 2.3.5 Trc v trc 35 S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn Footer Page of 166 http://www.lrc-tnu.edu.vn Header Page of 166 2.3.6 Cỏc b phn ph ca turbine 35 2.4 Cỏc thong s c tớnh Turbine 36 2.4.1.Ct ỏp Turbine 36 2.4.2 Lu lng Turbine 36 2.4.3 Cụng sut 37 2.4.4 Hiu sut 37 2.4.5 ng kớnh bỏnh xe cụng tỏc v s vũng quay ca Turbine 38 2.5 H thng iu chnh Turbine nc 38 2.5.1.Cỏc yờu cu vi h iu tc Turbine 38 2.5.2 c im ca h thng iu chnh Turbine 39 2.5.3 c tớnh ca h thng iu chnh Turbine 41 2.5.4 Phõn loi b iu tc 44 2.5.5 Cu trỳc ca h thng iu chnh Turbine nc 50 2.5.6 Tớnh toỏn thụng s chớnh ca iu tc Turbine 53 CHNG 3: 60 TNG HP H THNG IU TC TURBINE 3.1 t 60 3.2 Mụ hỡnh toỏn hc 61 3.2.1 Khõu Turbine 61 3.2.2 Khõu khuch i 62 3.2.3 Cỏc khõu o 63 3.3 Tng hp h thng 64 3.3.1 Tng hp mch vũng v trớ 64 3.3.2 Tng hp mch vũng iu chnh tc 65 3.3.3.Mụ phng h thng iu chnh turbine 67 CHNG IV: NNG CAO CHT LNG IU CHNH TURBINE 71 4.1 Gii thiu chung 71 4.2 C s lý thuyt v iu chnh LQ 71 4.2.1 B iu chnh LQR 71 S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn Footer Page of 166 http://www.lrc-tnu.edu.vn Header Page of 166 4.2.2 B iu khin LQG 73 4.2.2.1 Bi toỏn tuyn tớnh cú nhiu 73 4.2.2.2 B quan sỏt trng thỏi (lc) Kalman 74 4.2.2.3 B iu chnh phn hi u LQG 75 4.2.2.4 Loop Transfer Recovery 76 4.3 Phõn tớch tớnh iu khin c v quan sỏt c 77 4.3.1 Phõn tớch tớnh iu khin c 77 4.3.2 Phõn tớch tớnh quan sỏt c 79 4.4 Thit k b iu chnh LQ 80 4.4.1 Thit k b iu chnh LQR 80 4.4.1.1 Xõy dng cu trỳc b iu chnh LQR 80 4.4.1.2 Tớnh chn tham s ca b iu khin 82 4.4.1.3 Kt qu mụ phng 83 4.4.2 Thit lp b iu chnh LQG 85 4.4.2.1 Xõy dng cu trỳc b iu chnh khin LQG 85 4.4.2.2 Tớnh chn tham s b iu khin 86 4.4.2.3 Kt qu mụ phng 87 4.4.2.4 Loop Transfer Recovery 87 4.5 iu khin LQ cho mụ hỡnh phi tuyn 90 4.5.1 iu khin LQR cho mụ hỡnh phi tuyn 90 4.5.2 iu khin LQG cho mụ hỡnh phi tuyn 90 4.6 Kt lun chng 93 KT LUN 95 Ti liu tham kho 98 S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn Footer Page of 166 http://www.lrc-tnu.edu.vn Header Page of 166 LI NểI U Turbine thu l thit b quan trng nh mỏy thu in, vic iu chnh tc Turbine thu in quyt nh cỏc ch tiờu k thut ca nh mỏy in, kh nng n nh tn s ca mỏy phỏt Thc t ó cú nhiu nghiờn cu v Turbine thu in v cỏc phng phỏp iu tc Turbine thu in Trong phm vi lun ny tụi trung nghiờn cu lý lun tng quan, phng phỏp thit k, xõy dng b iu tc Turbine thu in, v a phng ỏn nõng cao cht lng bng iu khin LQ Trong thi gian khụng di, lun ó c hon thnh cỏc yờu cu t tớnh toỏn thit k h thng iu tc Turbine thu in Xõy dng c h thng iu khin vi y cỏc chc nng ng thi nghiờn cu, phỏt trin bng iu khin Linear Quadratic Lun gm phn liờn quan cht ch vi nhau, phn nghiờn cu Xõy dng h thng iu chnh Turbine thu lc v phn nghiờn cu nõng cao cht lng bng iu khin LQ cho iu tc Turbine thu in Ton b lun c chia thnh chng: - Chng I: Tng quan - Chng II: Cu trỳc v h iu chnh Turbine - Chng III: Tng hp h thng iu tc Turbine - Chng IV: Nõng cao cht lng bng iu khin LQ cho iu tc Turbine thu in c s hng dn tn tỡnh ca PGS.TSKH Nguyn Vn Lin tụi ó hon thnh ỏn ỏp ng y cỏc yờu cu ca ti Do thi gian v kinh nghim cú hn, iu tc Turbine l quan trng v ph thuc vo nhiu yu t nờn lun cũn nhiu im cn tip tc nghiờn cu phỏt trin tng lai Tụi rt mong nhn c s úng gúp ý kin ca cỏc thy cụ giỏo v cỏc bn ng nghip lun c hon thin hn S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn Footer Page of 166 http://www.lrc-tnu.edu.vn Header Page of 166 Sau thi gian thc hin, n bn lun ca tụi ó hon thnh vi kt qu tt Trc thnh cụng ny tụi xin gi li cm n chõn thnh ti thy PGS.TSKH Nguyn Vn Lin, ngi ó trc tip hng dn, giỳp tụi hon thnh ti ny, tụi cng xin c by t lũng bit n ti cỏc anh cỏc ch Trung tõm Cụng ngh cao Trng i hc Bỏch khoa H Ni cng nh gia ỡnh, bn bố ó to iu kin giỳp tụi quỏ trỡnh lm lun Ngy thỏng nm 2009 Hc viờn: Trn Vinh Phỳ S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn Footer Page of 166 http://www.lrc-tnu.edu.vn Lun Header Page 10ttofnghip 166.Cao hc CHNG I: TNG QUAN 1.1 Mỏy phỏt in Mỏy in ng b c s dng rng rói cụng nghip Phm vi s dng chớnh l bin i c nng thnh in nng, ngha l lm mỏy phỏt in, in nng ba pha c s dng rng rói nn kinh t quc dõn v i sng sn sut t cỏc mỏy phỏt in quay bng Turbine hi, Turbine khớ hoc Turbine nc Mỏy in ng b cũn c dựng lm ng c, c bit cỏc thit b ln vỡ khỏc vi cỏc ng c khụng ng b, chỳng cú kh nng phỏt cụng sut phn khỏng Thụng thng cỏc mỏy in ng b c tớnh toỏn cho chỳng cú kh nng phỏt cụng sut phn khỏng bng cụng sut tỏc dng Mỏy phỏt in ng b: Mỏy phỏt in ng b thng c kộo bi cỏc Turbine hi hoc Turbine nc Mỏy phỏt Turbine hi cú tc quay cao hn ú c ch to theo kiu cc n v cú trc mỏy nm ngang Mỏy phỏt Turbine nc thng cú tc quay thp nờn cú kt cu theo kiu cc li v núi chung trc mỏy c t thng ng Trong trng hp mỏy phỏt in cú cụng sut nh v cn di ng thỡ thng dựng iờzen thng cú cu to cc li Kt cu: thy rừ c im v kt cu ca mỏy in ng b, ta xột riờng r kt cu ca mỏy cc n v mỏy cc li a Kt cu ca mỏy ng b cc n Roto ca mỏy ng b cc n lm bng thộp hp kim cht lng cao, c rốn thnh hỡnh tr, sau ú gia cụng v phay rónh t dõy qun kớch t Cỏc mỏy in ng b hin i cc n thng c ch to vi s cc 2p = 2, tc quay ca Rụto l 3000 vũng/ phỳt v hn ch lc li tõm, phm vi an ton i vi thộp hp kim ch to thnh lừi thộp Roto, ng kớnh d ca Roto S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn Footer Page 10 of 166 http://www.lrc-tnu.edu.vn Lun Header Page 87ttofnghip 166.Cao hc a: ỏp ng tc r 84 b: ỏp ng v trớ van G v cụng sut c Pmec Hỡnh 4.8: ỏp ng iu chnh LQR ca mụ hỡnh SS_LN_1 theo ti a: ỏp ng tc r b: ỏp ng v trớ van G v cụng sut c Pmec Hỡnh 4.9: ỏp ng iu chnh LQR ca mụ hỡnh SS_LN_0 theo ti Nhn xột: Trong c hai mụ hỡnh SS_LN_0 v SS_LN_1, ỏp ng tc cú s st tc ch khong 0,02pu (2%) ti tng t bin vi mc tng lờn n 0,1pu (10% nh mc, 20% so vi mc ti xỏc lp) H n nh bn vng, cú sai lch tnh bng v thi gian S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn Footer Page 87 of 166 http://www.lrc-tnu.edu.vn Lun Header Page 88ttofnghip 166.Cao hc 85 xỏc lp khong 10s vi mch vũng iu chnh cho i tng SS_LN_1 hay khong 15s vi i tng SS_LN_0 Tuy nhiờn, vi ỏp ng P mec cho thy s bt hp lý vi Pload v iu kin cõn bng Thc ra, õy l h qu ca vic xột h tuyn tớnh húa mt im lm vic cỏch xa im lm vic xỏc lp c (l c s tuyn tớnh húa) s vụ lý ny s khụng tn ti ta xột lõn cn gn vi im lm vic xỏc lp 4.4.2 Thit lp b iu chnh LQG Phn ny s xõy dng cu trỳc iu chnh LQG cho hai mụ hỡnh SS_LN_0 v SS_LN_1, vi cu trỳc mụ hỡnh, cỏc ma trn trng s E, F, cỏc gi thit v im xỏc lp ban u v cỏc mc ti gia tng quỏ trỡnh mụ phng nh ó cp phn thit k b iu chnh LQR (mc 4.4.1) 4.4.2.1 Xõy dng cu trỳc b iu chnh khin LQG Nhim v ca b quan sỏt Kalman iu chnh LQG lm nhm mc ớch c lng cỏc trng thỏi ca h thng, v khụng lm nh hng n cỏc im cc c ca h thng (im cc ca b iu chnh LQR) Vỡ vy, cỏc kt tớnh toỏn cỏc khõu LQR v phõn tớch v sai lch tnh ó c cp 4.4.1 cng c ỏp dng xõy dng cu trỳc mch vũng iu chnh LQG Ngoi ra, iu khin LQG ta cũn xột n tỏc ng ca nhiu h thng v nhiu o vo h Cu trỳc ca b iu chnh LQG c iu chnh hỡnh (4.10) S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn Footer Page 88 of 166 http://www.lrc-tnu.edu.vn Lun Header Page 89ttofnghip 166.Cao hc 86 Hỡnh 4.10: Cu trỳc b iu chnh LQG Hỡnh 4.11: Mch vũng iu chnh LQG phn hi u 4.4.2.2 Tớnh chn tham s b iu khin a Mụ hỡnh SS_LN_1: Chn Nx =I8x8 , Ny = 10-1 Chn nhiu quỏ trỡnh v nhiu o cú biờn xp x 0,005pu (0,5%) b Mụ hỡnh SS_LN_0: Chn Nx =I5x5 10-1 , Ny = 10-1 Chn nhiu quỏ trỡnh v nhiu o cú biờn xp x 0,005pu (0,5%) S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn Footer Page 89 of 166 http://www.lrc-tnu.edu.vn Lun Header Page 90ttofnghip 166.Cao hc 87 4.4.2.3 Kt qu mụ phng Kt qu mụ phng ỏp ng iu chnh c trỡnh by hỡnh (4.12) v (4.13) a: ỏp ng tc r b: ỏp ng v trớ van G v cụng sut c Pmec Hỡnh 4.12: ỏp ng iu chnh LQG ca mụ hỡnh SS_LN_1 theo ti v nhiu a: ỏp ng tc r b: ỏp ng v trớ van G v cụng sut c Pmec Hỡnh 4.13: ỏp ng iu chnh LQG ca mụ hỡnh SS_LN_0 theo ti v nhiu 4.4.2.4 Loop Transfer Recovery Trờn c s cỏc b iu chnh LQR, LQG ó thit k, bõy gi ta xột n c im LTR i vi b iu chnh LQG LTR thng c ng dng v cú kt qu rt tt i S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn Footer Page 90 of 166 http://www.lrc-tnu.edu.vn Lun Header Page 91ttofnghip 166.Cao hc 88 vi h pha cc tiu, vi h pha khụng cc tiu thỡ tỏc dng ca LTR khụng rừ rng hoc ch cú ỏp ng tt nu cỏc im khụng phớa bờn phi trc o nm xa trc o p dng k thut LTR cho b iu chnh LQG i vi mụ hỡnh SS_LN_1, ta chn cỏc ma trn hm tng quan ca nhiu nh sau: Nx =.B.B = B.B ( =1); Ny =.N0 = 10-5 (=10-5; N0=1) Gi b iu chnh LQG tng ng vi cỏc tham s ny l LQG/LTR Gi b iu chnh LQG ó xột 4.4.2.2.a l LQG(1) Ta cng s xột thờm mt b iu chnh LQG vi cỏc ma trn nhiu khỏc nhm cú cỏi nhỡn y hn v tỏc ng ca cỏc ma trn ny n cht lng iu chnh Chn b iu chnh LQG(2): Nx = 10-1.I8x8 , Ny=10-3 Xột ỏp ng iu chnh tc ca LQR, LQG(1), LQG(2), v LQG/LTR cú s tng/gim mc ti 0,1pu im lm vic 0,5pu, nhiu h thng, nhiu o cú biờn dao ng khong 0,005pu Kt qu mụ phng c trỡnh by hỡnh (4.14) Hỡnh (4.15) mụ t chi tit cỏc ỏp ng hỡnh (4.14) ỏp ng tc cho thy b iu chnh LQG/LTR ó cú hỡnh dỏng ỏp ng gn ging vi LQR, nhiờn nhiu tỏc ng cha c trit tiờu Hai b iu chnh LQG(1) v LQG(2) cú hỡnh dỏng ỏp ng ging nhau, nhng vi s gim nh N x v Ny nờn tỏc ng ca nhiu lờn LQG(2) ó gim, ng c tớnh ca nú mn hn rt nhiu so vi LQG(1) v LQG/LTR S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn Footer Page 91 of 166 http://www.lrc-tnu.edu.vn Lun Header Page 92ttofnghip 166.Cao hc 89 Hỡnh 4.14: ỏp ng iu chnh tc ca LQR, LQG(1), LQG(2) v LQG/LTR Hỡnh 4.15: Chi tit hỡnh 4.14 S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn Footer Page 92 of 166 http://www.lrc-tnu.edu.vn Lun Header Page 93ttofnghip 166.Cao hc 90 * Nhn xột: Vi s tỏc ng ca nhiu h thng v nhiu o, c hai mụ hỡnh SS_LN_0 v SS_LN_1, ỏp ng tc ca cỏc b iu chnh LQG núi chung b st tc ch khong 0,02pu (2%) ti tng t bin vi mc tng lờn n 0,1pu H n nh bn vng v thi gian xỏc lp khong 40s (LQG(1), LQG(2)), thi gian quỏ iu chnh 1% ch tn ti khong 10s LQG(2) cho ỏp ng mn hn nhng khụng ci thin c thi gian xỏc lp ỏp ng dng rng ca tn ti vi biờn khong 0,0005pu (0,05%) cỏc b LQG(1), LQG/LTR, nhng b iu chnh LQG/LTR cú cht lng ng hc rt tt, vi thi gian ỏp ng v quỏ iu chnh ó t c cht lng ca b iu chnh LQR T kt qu mụ phng, cú th núi cỏc b iu chnh LQG ó loi c n 90% tỏc ng ca nhiu h thng v nhiu o vo h 4.5 iu khin LQ cho mụ hỡnh phi tuyn Nhm ỏnh giỏ kt qu xõy dng cỏc mụ hỡnh trng thỏi phi tuyn SS_LN v cht lng ng hc ca cỏc b iu khin tuyn tớnh ó c xõy dng, mc ny s trỡnh by cỏc kt qu mụ phng mch vũng iu chnh LQR, LQG, xột lõn cn im lm vic xỏc lp cho cỏc i tng phi tuyn SS_NL_1 v LL_NL_0 Quỏ trỡnh mụ phng ng vi ti xỏc lp 0,5pu Cỏc b iu chnh LQR, LQG c xõy dng cho mụ hỡnh tuyn tớnh húa ti im lm vic 0,5pu 4.5.1 iu khin LQR cho mụ hỡnh phi tuyn thi im t=25s, tng ti cho h thờm 0,05pu v gim 0,01pu thi im t=175s (tng ng +5% v -1% so vi ti nh mc, hay +10% v -2% so vi ti xỏc S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn Footer Page 93 of 166 http://www.lrc-tnu.edu.vn Lun Header Page 94ttofnghip 166.Cao hc lp) ỏp ng tc r 91 v Pmec ca hai mụ hỡnh SS_NL_1 v SS_NL_0 c so sỏnh vi kt qu ca cỏc mụ hỡnh tuyn tớnh húa SS_LN_1 v SS_LN_0 (tng ng cựng chung b iu khin), trỡnh by cỏc hỡnh (4.16) v (4.17) a: ỏp ng tc r b: ỏp ng cụng sut c Pmec Hỡnh 4.16: ỏp ng iu chnh LQR ca mụ hỡnh SS_LN_1 theo ti a: ỏp ng tc r b: ỏp ng cụng sut c Pmec Hỡnh 4.17: ỏp ng iu chnh LQR ca mụ hỡnh SS_LN_0 theo ti Kt qu mụ phng cho thy: S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn Footer Page 94 of 166 http://www.lrc-tnu.edu.vn Lun Header Page 95ttofnghip 166.Cao hc 92 - Mụ hỡnh SS_NL_1: ng vi thay i ti 0,05pu, cú mc chờnh lch st tc so vi mụ hỡnh SS_LN_1 khong 0,0035pu, quỏ iu chnh khong 0,0015pu, thi gian xỏc lp khong 18s Vi mc thay i ti 0,01pu, s chờnh lch st tc ch cũn khong 0,0008pu v quỏ iu chnh khụng ỏng k (0,00025pu) - Mụ hỡnh SS_NL_0: ỏp ng tc v cụng sut c rt chớnh xỏc so vi ỏp ng ca mụ hỡnh SS_LN_0 Chờnh lch v ỏp ng tc gn nh bng 0, chờnh lch v cụng sut c ch khong 0,0003pu ng vi mc thay i ti 0,05pu Cỏc ch tiờu khỏc nh thi gian xỏc lp, sai lch tnh v sai lch bỏm u ging 4.5.2 iu khin LQG cho mụ hỡnh phi tuyn Nhiu h thng v nhiu o tỏc ng vo h c chn cú biờn khong 0,005pu (0,5%) thi im t = 25s, gim ti cho h 0,01pu v tng 0,04pu thi im t=100s ỏp ng tc r v Pmec ca hai mụ hỡnh SS_NL_1 v SS_NL_0 c so sỏnh vi kt qu ca cỏc mụ hỡnh tuyn tớnh húa SS_LN_1 v SS_LN_0 (tng ng cựng chung b iu khin), trỡnh by cỏc hỡnh (4.18) v (4.19) a: ỏp ng tc r b: ỏp ng cụng sut c Pmec Hỡnh 4.18: ỏp ng iu chnh LQG ca mụ hỡnh SS_LN_1 theo ti v nhiu Kt qu mụ phng cho thy: S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn Footer Page 95 of 166 http://www.lrc-tnu.edu.vn Lun Header Page 96ttofnghip 166.Cao hc 93 - Mụ hỡnh SS_NL_1: ng vi thay i 0,01pu, st tc ch khong 0,0035pu v lch so vi mụ hỡnh SS_LN_1 khong 0,0005pu, thi gian xỏc lp khong 8s v khụng cú s khỏc bit ln gia ỏp ng ca hai mụ hỡnh Khi cú s thay i ti 0,04pu, chờnh lch v st tc khong 0,0022pu v quỏ iu chnh cng khụng ln (0,0055pu so vi 0,0028 vi mụ hỡnh SS_LN_1) Thi gian xỏc lp khụng khỏc bit, khong 20s a: ỏp ng tc r b: ỏp ng cụng sut c Pmec Hỡnh 4.19: ỏp ng iu chnh LQG ca mụ hỡnh SS_LN_0 theo ti v nhiu - Mụ hỡnh SS_NL_0: ỏp ng tc v cụng sut c rt chớnh xỏc so vi ỏp ng ca mụ hỡnh SS_LN_0 Chờnh lch v ỏp ng tc gn nh bng 0, chờnh lch v cụng sut c ch khong 0,0003pu ng vi mc thay i ti 0,04pu Cỏc ch tiờu khỏc nh thi gian xỏc lp, sai lch tnh v sai lch bỏm u ging 4.6 Kt lun chng Qua vic xõy dng cu trỳc cỏc khõu iu chnh LQ, mch vũng iu chnh, phõn tớch kt qu mụ phng ỏp ng iu chnh tc cho hai mụ hỡnh SS_LN_0 v SS_LN_1 ó cho thy: Cỏc cu trỳc iu chnh LQ m tỏc gi ó xõy dng th hin cht lng ng hc rt tt, ỏp ng tc vi mch iu chnh LQG cú dao ng rt nh, khong S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn Footer Page 96 of 166 http://www.lrc-tnu.edu.vn Lun Header Page 97ttofnghip 166.Cao hc 94 0,005pu cú nhiu h thng v nhiu o (nhiu Gaussian) vi biờn xp x 0,005pu tỏc ng vo h, hay núi cỏch khỏc, cỏc b iu chnh LQG ó loi n 90% tỏc ng ca nhiu h thng v nhiu o vo h xỏc lp Cht lng ca cỏc b iu chnh ph thuc nhiu bi cỏc ma trn trng s E, F khõu LQR v ma trn hm tng quan Nx, Ny ca nhiu thit k khõu quan sỏt Kalman Chỳng c la chn bng cỏch th ỏp ng v phõn tớch im cc ca h kớn quỏ trỡnh thit k, xut phỏt cỏc ma trn im thng c chn l ma trn n v Cng thy rng cht lng ca b iu chnh LQG khụng th tt hn b iu chnh LQR, s gim nh cỏc ma trn hm tng quan ca nhiu cú th lm cho ỏp ng ớt b tỏc ng ca nhiu, nhng khụng th vt qua c LQR v cỏc ch tiờu nh thi gian ỏp ng, quỏ iu chnh v sai lch tnh S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn Footer Page 97 of 166 http://www.lrc-tnu.edu.vn Lun Header Page 98ttofnghip 166.Cao hc 95 KT LUN Sau mt thi gian nghiờn cu v lm vic nghiờm tỳc, c s giỳp nhit tỡnh ca PGS -TS Nguyn Vn Lin v cỏc thy giỏo khoa, n lun ó hon thnh ỳng thi gian Tỏc gi ó gii quyt hon chnh cỏc ni dung lun vn: cp n nhng tng quan v cu trỳc, c im, chc nng lm vic ca cỏc phn t thu lc, mỏy in NMT Phõn tớch nguyờn lý iu chnh tc Turbine v tỏc ng ca cỏc yu t ng hc cht lng trờn cỏc phn t thu lc, mỏy in vo chỳng i sõu vo nghiờn cu, phõn tớch quỏ trỡnh ng hc phi tuyn ca tng phn t thu lc, mỏy in, t ú mụ t mụ hỡnh toỏn v xay dng cu trỳc phi tuyn theo quan h ng hc ca chỳng, ú hu ht cỏc hiu ng ng lc hc ca nc xy trờn cỏc phn t thu lc u c xem xột, ch b qua hiu ng n hi ct nc ng ng dn ỏp lc dũng chy thp T kt qu mụ phng ó phn ỏnh ỳng quỏ trỡnh lm vic ca b iu tc Quỏ trỡnh ng b iu tc turbine sau mt thi gian h s t ti trng thỏi xỏc lp, sau h n nh ti tn s nh mc f = 50Hz s úng ti vo ú tc s b gim xung ti mt giỏ tr cho phộp (< 2%) sau ú di tỏc ng ca b iu chnh tn s s v trng thỏi nh mc Vi mụ hỡnh iu khin tc Turbine NMT chng dựng b iu khin PID sau khi ng rt tt nhng sau cho n ti (sau 40 giõy) tc Turbine ó n nh nhng khụng t c tc nh ban u Xõy dng cỏc cu trỳc mch vũng iu chnh v thit k cỏc khõu iu chnh LQ tng ng cho cỏc mụ hỡnh SS_LN_0 v SS_LN_1, mụ phng ỏp ng iu chnh so sỏnh gia cỏc b iu chnh LQR, LQG v LQG/LTR, ng thi so sỏnh vi ỏp ng iu chnh theo phng phỏp Lyapunov v cỏc phng phỏp da trờn cu trỳc PID cú ỏnh giỏ khỏch quan hn v cht lng ng hc ca cỏc b iu chnh ó xõy dng S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn Footer Page 98 of 166 http://www.lrc-tnu.edu.vn Lun Header Page 99ttofnghip 166.Cao hc 96 V phõn tớch, ỏnh giỏ kt qu mụ phng thc hin quỏ trỡnh xõy dng cu trỳc phi tuyn, mụ hỡnh trng thỏi v cỏc mch vũng iu chnh: S ng dng ỏp ng gia mụ hỡnh SS_LN v SS_NL cho thy xột mt lõn cn ca im lm vic xỏc lp, cỏc mụ hỡnh tuyn tớnh SS_LN th hin y v khỏ chớnh xỏc bn cht ng hc ca mụ hỡnh phi tuyn SS_NL Mụ hỡnh SS_NL_0 v SS_LN_0 s rt hiu qu nghiờn cu n NMT ng ng ỏp lc c ch to bng nhng vt liu cng (xem nh cng tuyt i v khụng cú n hi), ú cú th s dng cu trỳc iu chnh LQR cho h, bi bin trng thỏi ca mụ hỡnh SS_NL_0 u o c Cỏc cu trỳc iu chnh LQ cho mụ hỡnh tuyn tớnh hoỏ cng ó c tỏc gi xõy dng thnh cụng, ỏp ng tc ca tuabin cú nhiu ti tỏc ng vi ln n 0,1pu m bo st tc ch xp x 0,02pu vi thi gian xỏc lp rt nhanh, bn vng v sai lch tnh rt Cỏc b iu chnh LQG v LQG/LTR ngoi vic ỏp ng nhanh vi s thay i ca ti, kh nng loi b n 90% tỏc ng ca nhiu h thng v nhiu o cng l mt kt qu tt c bit, k thut LTR ó mang li cho b iu chnh LQG cht lng ng hc rt gn vi b iu chnh LQR, nhiờn tỏc ng ca nhiu lờn u tn ti c im ca h pha khụng cc tiu, khú tỡm c LQG/LTR cú th kh hon ton tỏc ng ca nhiu Cui cựng, cỏc b iu chnh c xõy dng t vic tuyn tớnh hoỏ mụ hỡnh phi tuyn c s dng iu chnh cho i tng phi tuyn, s sai lch v st tc (lng quỏ iu chnh P>Kothari (2006), A New Optimal Flow Control Approach for Automatic Control of Small Hydro Power Plants, JIE(I), Vol 87 [ 14] Hydraulic turbine and turbine control moldels for sytsem dynamic studies IEEE Transon Power Systems Vol.7 No.1 pp 167179, Februaary 1992 S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn Footer Page 101 of 166 http://www.lrc-tnu.edu.vn ... tạo nhà máy thuỷ điện 14 1.2.5 Hệ điều khiển công suất nhà máy thuỷ điện 19 CHƢƠNG 2: CẤU TRÚC VÀ HỆ ĐIỀU KHIỂN CỦA TURBINE 25 2.1 Khái niệm 25 2.2 Phân loại loại Turbine 26 2.2.1 Turbine phản... Turbine thuỷ thiết bị quan trọng nhà máy thuỷ điện, việc điều chỉnh tốc độ Turbine thuỷ điện định tiêu kỹ thuật nhà máy điện, khả ổn định tần số máy phát Thực tế có nhiều nghiên cứu Turbine thuỷ. .. sử dụng mà Turbine là: cánh quay, cánh quạt, tâm trục hay Turbine gáo 1.2.4.2 Máy phát thuỷ điện Máy phát điện động biến Turbine thành điện cung cấp cho hệ thống điện Máy phát thuỷ điện nguyên