Sincronizzatore per parallelo generatore sincrono

[Bimbone]

Buongiorno a tutti,



Nel progettare un nuovo regolatore per una turbina idroelettrica ho messo mano anche alla sequenza che porta la macchina da fermo al parallelo con la rete.

Il regolatore progettato è composto da due pid, il primo che ha come feedback la posizione del distributore che in questo caso è la posizione della spina, mentre il secondo pid ha come feedback il livello della vasca di carico o la potenza da inseguire. L'uscita del secondo pid va sul setpoint del primo pid. Fino a qui tutto funziona bene ma vorrei ottimizzare anche la regolazione che faccio all'atto del parallelo.

Da macchina ferma al parallelo è in funzione il pid di posizione del distributore, nel suo feedback entra il pid di velocità, che ha come feedback la velocità della macchina con setpoint d 1000 rpm.

Anche il regolatore di velocità funziona bene ma per il parallelo c'è bisogno del controllo della fase tra generatore e rete.

Per questo controllo c'è una scheda dedicata che guarda la fase tra rete e generatore e restituisce solo due contatti, aumenta se la fase generatore è in ritardo sulla rete o diminuisci se il contrario.

Il feedback per questo dispositivo è la differenza di tensione tra due fasi.

Per adesso ho risolto così:

Si porta in velocità la macchina al setpoint desiderato, mi maniera lenta, una volta li anche se si è ottenuto il sincronismo tra rete e generatore non è detto che sia in fase. A questo punto si prende in considerazione "l'aumenta e diminuisci" della scheda che controlla le fasi e si mette il segnale direttamente sul controllo PWM delle valvole.



Funziona ma non mi piace molto, quel segnale "aumenta diminuisci" mi piacerebbe integrarlo nel pid del controllo di velocità.

Se lo introduco modificando il setpoint di velocità funziona ma è molto lento a reagire, forse avrei bisogno di introdurre il feedforward per un breve tempo e poi il setpoint di velocità lo riporta in sincronismo.

Avete consigli su come ottimizzare?



Per il controllo della tensione c'è un pid che lavora autonomamente.



Come automazione utilizzo codesys.

[fpalone]

Il mio vivo suggerimento è, per il controllo del parallelo, impiegare dei relé che nascono appositamente per questa funzione.
Si tratta di relè che hanno tipicamente almeno due canali in parallelo, per evitare di chiudere l'interruttore in condizioni di discordanza di fase.
Ho visto fare GROSSI danni con errori del controllo di parallelo su macchine sincrone.

[EcoTan]

Per fissare le idee potresti tracciare 3 schemi a blocchi della regolazione nelle 3 circostanze: dall'avviamento al sincronismo, dal sincronismo alla chiusura, in esercizio dopo la chiusura.
E indicare come avviene il passaggio dall'una all'altra circostanza, in particolare se il comando di chiusura dell'interruttore sia manuale o automatico.

[ridiculouslab]

Forse è un idea stupida... Fare un offset sulla uscita del pid con un piccolo incremento o una piccola diminuzione del valore in relazione all aumenta o diminuisci..