Regulacija faktorja moči na sinhronskem generatorju SPTE enote

O projektu

SPTE enota podjetja INDOP proizvaja električno energijo s plinskim motorjem MAN in sinhronskim generatorjem Meccalte. Faktor moči je vodila regulacija v krmilniku Siemens (CPU 1512C) prek avtomatskega regulatorja napetosti (AVR), ki je vedno vzdrževala vrednost 1. Za certifikacijo enot za poljski trg mora regulacija nastaviti in obdržati faktor moči kjerkoli med 0,9 kapacitivno in 0,9 induktivno, in to čim bolj natančno, saj se na terenu pogosto pojavljajo motnje v omrežju in izpadi vžiga motorja.

Na podlagi meritev na enoti smo pripravili simulacijski model (sistem se odziva kot člen 1. reda z zakasnitvijo) in dva regulatorja PID: prvi faktor moči regulira neposredno, drugi posredno prek jalove moči. Meritve iz analizatorja moči Janitza in želena vrednost so filtrirane s filtrom 1. reda, da sprememba nastavitve ali šum meritve ne povzroči skoka na vhodu AVR.

Parametre regulatorjev smo določili po metodi CHR na enoti z nazivno močjo 250 kW in jih preizkusili še na enoti 50 kW pri 60 in 100 % moči. Obe regulaciji delujeta stabilno v celotnem zahtevanem območju, regulacija prek jalove moči pa je dala manjša odstopanja faktorja moči.

Kako je potekalo

1. Meritve na objektu: odzivi enote na majhne ročne spremembe krmilne veličine, zajem v okolju TIA Portal.
2. Model in simulacija: identifikacija dinamike in začetni parametri regulatorjev PID.
3. Izvedba v krmilniku: filtri, preračun induktivnega in kapacitivnega področja, diskretni PID v jeziku SCL (s podjetjem Sistemi INES).
4. Preizkus na enotah 250 kW in 50 kW: spremembe želene vrednosti med 0,9 kapacitivno in 0,9 induktivno ter odziv na motnje.