Basler Electric DGC-2020 - Handbuch (Seite 655)

APPENDIX C
• ABSTIMMUNG DER PID
EINSTELLUNGEN
Einleitung
Das LSM-2020 (Lastteilungsmodul) und der DGC-2020 verwenden vier Controller, um Synchronisations-,
Lastteilungs-, Blindleistungsteilungs-, Drehzahlbegrenzungs- und Spannungsbegrenzungsfunktionen
auszuführen. Die Controller umfassen einen Spannungscontroller, einen VAr/PF Regler, einen
Drehzahlregler und einen kW Last Controller. Die Spannungs- und Drehzahlcontroller werden aktiv, wenn
der DGC-2020 den Generator mit einem Bus synchronisiert. Während der Synchronisierung regeln diese
Controller die Drehzahl und den Spannungsausgang des Generators, damit dieser dem des Busses
entspricht. Nachdem der Generator parallel zu einem Bus geschaltet wurde, der nicht mit Netzleistung
verbunden ist, steuert der kW Last Controller den kW Ausgang der Maschine, um die Wirkleistung
gleichmäßig auf Prozentwertbasis mit den anderen Generatoren am Bus zu teilen. Alle Generatoren, die
an Lastteilung teilnehmen, sind miteinander über analoge Lastteilungsleitungen oder Ethernet-basierte
Verbindungen zwischen den Gensets verbunden, die dafür verwendet werden, Lastteilungsinformationen
zwischen den Maschinen zu kommunizieren. Ist der Generator nicht parallel zum Versorgungsnetz
geschaltet, verwendet der VAr/PF Controller die Kommunikation zwischen den Gensets, um eine Teilung
der Blindleistung zu erreichen, wobei jede Maschine die Blindleistung gleichmäßig auf Prozentwertbasis
mit den anderen Generatoren am Bus teilt. Wenn der Generator parallel zum Versorgungsnetz betrieben
wird, sorgt der kW Last Controller dafür, dass die Einheit eine Wattleistung auf einem Pegel gleich dem
Grundlastsollwert produziert. Wenn der Generator parallel zum Versorgungsnetz betrieben wird, kann der
VAr/PF Controller entweder im VAr oder PF Steuermodus arbeiten. Wenn sie im VAr Steuermodus
arbeitet, produziert die Maschine Blindleistung auf einem Pegel gleich der kVAr Sollwerteinstellung. Im
PF Steuermodus regelt der VAr/PF Controller den Blindleistungsausgang der Maschine, um den
Leistungsfaktor zu halten, der durch die PF Sollwerteinstellung vorgegeben ist. Der kW Grundlastsollwert,
der kVAr Sollwert und der PF Sollwert kann entweder aus einer Benutzereinstellung oder von einem
analogen Eingang abgeleitet werden.
Wird der Generator parallel zu einem Bus im Inselbetrieb betrieben und Lastteilung ist aktiviert, stellt die
Drehzahlbegrenzungsfunktion - vorausgesetzt, sie ist in allen Maschinen am Bus aktiviert - sicher, dass
die Busfrequenz auf der Frequenz gehalten wird, die durch die Einstellung für die Drehzahlbegrenzung
festgelegt ist. Drehzahlbegrenzung ist nur in der Situation aktiv, wenn der Generatorunterbrecher auf
einen Bus im Inselbetrieb geschlossen ist und Laststeuerung sowie Drehzahlbegrenzung aktiviert sind.
Drehzahlbegrenzung ist nicht aktiv, wenn der Unterbrecher offen ist, weil der Standardmodus bei offenem
Unterbrecher Statiksteuerung ist und Drehzahlbegrenzung würde der Statik entgegenwirken.
Drehzahlbegrenzung ist nicht aktiv, wenn der Unterbrecher geschlossen ist, es sei denn, Laststeuerung
ist aktiviert. Wenn Laststeuerung aktiviert ist, ist es möglich, dass integrierende Aktionen im PID
Controller für die Laststeuerung dazu führen könnten, dass die Systemfrequenz driftet, und die
Drehzahlbegrenzung kann verwendet werden, dieser Drift entgegenzuwirken.
Wird der Generator parallel mit einem Bus im Inselbetrieb betrieben, und der kVAr Controller ist aktiviert,
um kVAr Teilung zu erzielen, wird die Spannungsbegrenzungsfunktion, sofern sie auf allen Maschinen
am Bus aktiviert ist, sicherstellen, dass die Busspannung des Systems auf einer Spannung gleich dem
Nennspannungssollwert der Maschine gehalten wird. Spannungsbegrenzung ist nur in der Situation aktiv,
wenn der Generatorunterbrecher auf einen Bus im Inselbetrieb geschlossen ist und kVAr Steuerung
sowie Spannungsbegrenzung aktiviert sind. Spannungsbegrenzung ist nicht aktiv, wenn der Unterbrecher
offen ist, weil der Standardmodus bei offenem Unterbrecher Statiksteuerung ist und
Spannungsbegrenzung würde der Statik entgegenwirken. Spannungsbegrenzung ist nicht aktiv, wenn der
Unterbrecher geschlossen ist, es sei denn, kVAr Steuerung ist aktiviert. Wenn kVAr Steuerung aktiviert
ist, ist es möglich, dass integrierende Aktionen im PID Controller für die kVAr Steuerung dazu führen
könnten, dass die Systemspannung driftet, und die Spannungsbegrenzung kann verwendet werden,
dieser Drift entgegenzuwirken.
Das Lastteilungsmodul verwendet PID (Proportional, Integral, Differential) Steuerung, um die kW und
kVAr Lastteilung, die Drehzahlsteuerung und die Spannungssteuerung zu erreichen. Eine kurze
Beschreibung der drei wichtigsten Abstimmungsparameter und deren Auswirkungen auf das
Systemverhalten wird im Folgenden präsentiert.
•
K
p
- Proportionalverstärkung – Der Proportionalterm nimmt eine Änderung am Ausgang vor, die
sich proportional zum aktuellen Fehlerwert verhält. Die proportionale Reaktion kann eingestellt
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