2.4.3. Bộ điều tốc của các Turbine thủy lực
Chức năng cơ bản của một bộ điều tốc là điều chỉnh tốc độ. Nguyên tắc chung của việc điều chỉnh tần số sẽ được trình bày trong chương 3. Ở đây ta sẽ nói về những yêu cầu đặc biệt của việc điều khiển các turbine thủy lực, sự thể hiện vật lý của chúng và việc mơ hình hóa trong các nghiên cứu về hệ thống.
Chức năng điều khiển chính về tốc độ liên quan đến sự phản hồi sai khác tốc độ để điều chỉnh vị trí cửa van. Nhằm mục đích đảm bảo sự hài hòa và hoạt động song song ổn định của nhiều bộ phận, bộ điều chỉnh tốc độ được sử dụng với một đặc tính “dốc”. Mục đích của độ dốc đó là để đảm bảo sự phân chia đồng đều phụ tải giữa các tổ máy phát. Thông thường, độ dốc ở chế độ xác lập được thiết lập vào khoảng 5%. Với 5% sai lệch tốc độ đó, nó sẽ gây ra 100% thay đổi về vị trí cửa van hay cơng suất đầu ra ; nó tương ứng với một hệ số khuếch đại là 20. Tuy nhiên đối với một turbine thủy lực, bộ điều chỉnh với đặc tính xác lập dốc đơn giản là không đủ. Điều này được mình họa trong ví dụ dưới đây.
Một sơ đồ khối đơn giản biểu diễn sự điều chỉnh tốc độ của một bộ máy phát turbine thủy lực cung cấp cho một phụ tải độc lập được biểu diễn trên hình 2.16. Turbine được biểu diễn bằng mơ hình thơng dụng và bộ điều chỉnh tốc độ có hệ số khuếch đại KG = 1/R. Máy phát được biểu diễn dựa trên sự kết hợp của thành phần quán tính cả máy phát và turbine.
Nếu TW = 2,0 s, TM = 10,0 s và KD = 0,0, xác định (i) Giá trị thấp nhất của độ dốc R để sự điều chỉnh tốc độ là ổn định, và (ii) Giá trị của R để sự tác động điều chỉnh tốc độ là tắt dần giới hạn.
Turbine Tốc độ
tham chiếu