6. Kết luận
4.3.2. Khõu giảm tốc trong bộ điều tốc
Tua bin thủy lực trong trạm điện thủy triều thƣờng cú quỏn tớnh lớn, để quỏ trỡnh điều khiển đỏp ứng đƣợc chớnh xỏc với quỏ trỡnh thay đổi quỏn tớnh, ta phải làm nhƣ thế nào đú, để thời gian đƣa ra tớn hiệu điều khiển phải phự hợp với quỏ trỡnh thay đổi quỏn tớnh của tổ mỏy. Mặt khỏc, khi cú nhiều hơn một tổ mỏy làm việc song song với nhau, thỡ cỏc tổ mỏy khụng những phải đảm bảo tần số (tốc độ) giống nhau tại mọi thời điểm và phải chịu một lƣợng tải nhất định đảm bảo hệ thống phỏt cung cấp đủ cụng suất cho phụ tải. Việc này, bộ điều tốc phải điều chỉnh cụng suất của tổ mỏy đú tới một giỏ trị chớnh nú thiết lập, nhằm đảm bảo tổ mỏy phỏt đƣợc cụng suất yờu cầu ổn định và trỏnh bị quỏ tải.
Để giải quyết vấn đề tớn hiệu điều khiển tăng quỏ nhanh so với sự thay đổi tốc độ của tổ mỏy (thƣờng là chậm hơn rất nhiều, do cú quỏn tớnh lớn) và phõn chia tải giữa cỏc mỏy ổn định, cần phải cú một khõu làm chậm lại sự tăng lờn quỏ nhanh của tớn hiệu đú, khõu này gọi là khõu giảm tốc, khõu giảm tốc đƣợc tạo nờn nhờ thờm vũng phản hồi Gain (hỡnh 4.7). Trong đú, hệ số K sẽ quyết định lƣợng giảm tốc nhiều hay ớt, K càng lớn thỡ lƣợng giảm tốc càng lớn và ngƣợc lại K càng nhỏ thỡ lƣợng giảm tốc càng nhỏ.
Xột bộ điều tốc (hỡnh 4.7) khi cú khõu giảm tốc ở trạng thỏi quỏ độ và ổn định, Ở trạng thỏi ổn định, với giỏ trị đặt là giỏ trị định mức (50Hz), khi chƣa cú phụ tải, tốc độ xỏc lập ở một giỏ trị nhỏ hơn giỏ trị đặt là do khõu phản hồi Gain (với hệ số K) luụn luụn tỏc động, nờn K đƣợc gọi là hệ số giảm tốc cố định (đặc tớnh giảm tốc cố định). Khi cho phụ tải tỏc động tại thời điểm t =15s, tốc độ bị giảm tiếp và giữ nguyờn tại một giỏ trị mới, giỏ trị này nhỏ hơn giỏ trị đặt, sở dĩ nhƣ vậy, là do khi độ lệch tốc độ tăng (tức tốc độ tua bin giảm so với tốc độ đặt) dẫn đến lƣợng phản hồi về cũng tăng lờn, làm tớn hiệu điều khiển tỏc động để mở thờm cỏnh hƣớng nƣớc khụng đƣợc bổ sung (hỡnh 4.8).
79
Hỡnh 4.7: Sơ đồ mụ phỏng bộ điều tốc cú khõu giảm tốc ở trạng thỏi ổn định
80
Để đỏp ứng đƣợc trong giai đoạn quỏ độ, ngoài đặc tớnh giảm tốc cố định, hệ thống bổ sung thờm đặc tớnh giảm tốc tạm thời (chỉ cú tỏc dụng trong thời gian ngắn) với thời gian quỏ độ cú thời gian điều chỉnh đủ dài. Để giải quyết việc đú, thờm một khõu vi phõn thực (khõu bự) nối song song với khõu Gain (hỡnh 4.9).
Hỡnh 4.9: Sơ đồ mụ phỏng bộ điều tốc cú khõu giảm tốc ở trạng thỏi quỏ độ và ổn định
Tƣơng tự trƣờng hợp trờn, nhƣng do cú thờm khõu phản hồi với đặc tớnh giảm tốc tạm thời nờn ở trạng thỏi quỏ độ, ban đầu khi cho phụ tải tỏc động, tốc độ giảm mạnh (hỡnh 4.10), sau đú qua giai đoạn quỏ độ, tốc độ tăng lờn một giỏ trị nhỏ, là do khõu vi phõn thực khụng tỏc động và vẫn giữ nguyờn ở vị trớ mới nhỏ hơn giỏ trị xỏc lập ban đầu.
Nhƣ vậy, tỏc dụng của khõu giảm tốc (khõu phản hồi tớn hiệu tớch phõn tốc độ - bự suy giảm hệ số khuếch đại) để làm trễ tiến hiệu điều khiển thay đổi tốc độ của tổ mỏy khi tải thay đổi, tức là sẽ giới hạn sự di chuyển của cỏnh hƣớng cho tới khi lƣu lƣợng nƣớc và cụng suất cú thời gian bắt kịp.
81
Hỡnh 4.10: Đỏp ứng của bộ điều tốc cú khõu giảm tốc ở trạng thỏi quỏ độ và ổn định