Application of a new dynamic analysis method to pid controlled speed governors in hydroelectric power plants

Abstract

Hydroelectric power plants are environmental-friendly as they are renewable energy sources and make great contributions to the economies. In addition, they are in the state of insurance of the electricity network, since they can respond to the power demands of the electricity network in a very short time. In this study, the effect of the speed governors dispense valve has been added to the classical control mechanism in order to accurately predict the reaction of hydroelectric power plants to the load requirement of the electrical network. As a result of the dynamic analysis, the data obtained in the simulation environment have been compared with the responses of the real hydraulic turbine. The results show that when the dynamic analysis of the speed governor dispense valve is added to the classical control mechanism, the power response behavior in the simulation environment becomes closer to the real hydraulic turbine behavior.

Hidroelektrik santraller yenilenebilir enerji kaynakları olmaları nedeniyle çevre dostudur ve ülkelerin ekonomilerine büyük katkılar sunarlar. Ayrıca elektrik şebekesinin güç isteklerine çok kısa sürelerde cevap verebildikleri için elektrik şebekesinin sigortası durumundadırlar. Bu çalışmada, hidroelektrik santrallerin elektrik şebekesinin yük ihtiyacına verdiği tepkiyi gerçeğe yakın bir şekilde tahmin edebilmek için klasik kontrol mekanizmasına hız regülatörlerinin dağıtma valfinin etkisi eklenmiştir. Yapılan dinamik analiz sonucu simülasyon ortamında elde edilen veriler ile gerçek hidrolik türbinin tepkileri kıyaslanmıştır. Sonuçlar göstermiştir ki hız regülatörü dağıtma valfinin dinamik analizi klasik kontrol mekanizmasına eklendiğinde simülasyon ortamındaki güç tepkisi davranışları gerçek hidrolik türbin davranışına daha fazla yakınlaşmıştır. Bu sonuçlar hidroelektrik santrallerde hız regülatörü tasarımcılarının gerçeğe yakın davranışları tahmin etmelerinde yardımcı olacaktır.