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http://bibdigital.epn.edu.ec/handle/15000/24321| Título: | Modelo de reguladores de velocidad y turbinas implementados en el grupo motor-generador del laboratorio físico de sistemas eléctricos de potencia: características estáticas y dinámicas del modelo de regulador de velocidad y turbina hidráulica del grupo motor-generador. |
| Autor: | Romero Granda, Mateo Sebastián |
| Palabras clave: | ELECTRICIDAD SIMULACIÓN CENTRAL HIDROELÉCTRICA GRUPO MOTOR-GENERADOR REGULADOR DE VELOCIDAD TARJETA STM32F407 |
| Fecha de publicación: | abr-2023 |
| Editorial: | Quito : EPN, 2023. |
| Citación: | Romero Granda, M.S. (2023). Modelo de reguladores de velocidad y turbinas implementados en el grupo motor-generador del laboratorio físico de sistemas eléctricos de potencia: características estáticas y dinámicas del modelo de regulador de velocidad y turbina hidráulica del grupo motor-generador. 112 páginas. Quito : EPN. |
| Resumen: | The static and dynamic characteristics of the motor-generator group operating as a hydroelectric unit are obtained, using a unit of phase AB of the Paute Hydroelectric Plant as a case study. To achieve this, it is necessary to understand the operating stages of the GOV speed regulator, both in the control and power stages. Feeding from a controlled rectifier bridge to the armature of the DC motor allows simulating the behavior of the speed regulator and the hydraulic turbine. This work details the procedure used to make the motor function as the Paute hydroelectric turbine, which involves creating a Matlab model of the DC motor and modifying the transfer functions of the regulator and turbine in the Matlab Simulink platform. Subsequently, the behavior of the speed regulator, hydraulic turbine, and DC motor models is tuned to reflect the behavior of a hydroelectric unit, using Matlab's ""tuned"" tool. With the help of the Waijung library, the tuned software is loaded onto the microcontroller of the STM32F407 board. Once the appropriate behavior of the hydroelectric unit is obtained by simulation in Matlab, tests are carried out to obtain the dynamic characteristics of the system composed of the regulator, turbine, and motor-generator group. These tests allow obtaining information about dynamic characteristics such as statics, damping, inertia, dead bands, and response times of the set. Among the experiments carried out to verify the correct operation of the hydroelectric unit are: an idle test, a speed decay test, connection of the resistive load module, and connection of small steps of resistive load on the motor-generator group. In general, this project allows studying in detail the behavior of a hydroelectric plant and its speed control components, using advanced simulation tools and tests in the Physical Laboratory of the SEP Laboratory. |
| Descripción: | Se obtienen las características estáticas y dinámicas del grupo motor generador funcionando como una unidad hidroeléctrica, utilizando como caso de estudio una unidad de la fase AB de la Central Hidroeléctrica Paute. Para lograr esto, es necesario comprender las etapas de funcionamiento del regulador de velocidad GOV, tanto en la etapa de control como de potencia. La alimentación desde un puente rectificador controlado a la armadura del motor DC permite simular el comportamiento del regulador de velocidad y de la turbina hidráulica. En este trabajo se detalla el procedimiento utilizado para que el motor funcione como la turbina hidroeléctrica Paute, lo que implica crear un modelo en Matlab del motor DC y modificar las funciones de transferencia del regulador y de la turbina en la plataforma Simulink de Matlab. Posteriormente, se sintoniza el comportamiento de los modelos de regulador de velocidad, turbina hidráulica y motor DC para reflejar el comportamiento de una unidad hidroeléctrica, utilizando la herramienta ""tuned"" de Matlab. Con la ayuda de la biblioteca Waijung se carga el software sintonizado al microcontrolador de la tarjeta STM32F407. Una vez que se obtiene el comportamiento adecuado por simulación en Matlab de la unidad hidroeléctrica, se procede a realizar pruebas de funcionamiento del modelo para obtener las características dinámicas del sistema compuesto por regulador, turbina y grupo motor-generador. Estas pruebas permiten obtener la información sobre las características dinámicas, tales como estatismo, amortiguamiento, inercia, bandas muertas y tiempos de respuesta del conjunto. Entre los experimentos realizados para verificar el correcto funcionamiento de la unidad hidroeléctrica se incluyen: prueba en vacío, prueba de decaimiento de velocidad, conexión del módulo de carga resistiva y conexión de pasos pequeños de carga resistiva en el grupo motor generador. En general, el presente proyecto permite estudiar en detalle el comportamiento de una central hidroeléctrica y sus componentes de control de velocidad, utilizando herramientas avanzadas de simulación y pruebas en el Laboratorio Físico del Laboratorio de SEP. |
| URI: | http://bibdigital.epn.edu.ec/handle/15000/24321 |
| Tipo: | bachelorThesis |
| Aparece en las colecciones: | TIC - Electricidad (FIEE) |
Ficheros en este ítem:
| Fichero | Descripción | Tamaño | Formato | |
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