2.4 Speed governorConsidering the D

2.4 Speed governorConsidering the DG working with biogas, the most common topology is the use of a gas engine with a synchronous generator. For its proper operation, the speed of the synchronous machine has to be controlled. The synchronous machine can work attached to the distribution grid or islanded, and the speed governor must maintain a constant speed of the machine even in the case of islanding [22]. For this purpose, the two main methods used to control the speed of the generators, only based on local measurements, with no need of communication, are isochronous mode and droop mode. In the isochronous mode, the speed of the generator is kept constant from no load to full load, which is recommended for islanded operation. In case of parallel operation, if two generators are settled to isochronous mode, they will fight by the load and some of them will be switched off. In the droop mode, the speed is decreased as the load is increased in a proportional scale known as droop coefficient. For the operation parallel with the utility grid (infinite bus), the machines are usually set in droop mode. The usual speed droop coefficient is between 3 and 5% [8,23].For this simulation purpose, the model used for the speed governor is illustrated in Figure 9 as a droop control. As inputs of the controller, a summing block will compare the reference speed (wref) with the measured speed of the shaft of the generator (wm). A second adding block compares the measured active power (Peo) with the commanded power (Pcommand). So, the control will try to increase the speed of the shaft until the measured power matches the commanded power with an error defined by the droop characteristics. The speed error will be applied to the control block. The dynamics of the actuator and of the gas engine are described in ref. [8,9]. For simulation purposes, the models and parameters of the control, actuator, and engine were used as described in ref. [9]. The parameters are available in the Appendix.Some tasks to the students regarding speed governor can be to analyze the different speed droop settings as reference [24]. What would be the effects of a higher or lower droop setting? Another option to defy the students could be to improve the research about nonlinear methods to adjust the droop as developed in ref. [25]. As the isochronous mode is more appropriate for islanded operation and the speed droop mode more appropriate for grid tie operation, an automatic switching method is proposed in ref. [23]. As soon as an islanding event is detected, the generator is switched from droop mode to isochronous mode. Some research to improve this method can be proposed.

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2.4 调速器 考虑到使用沼气的 DG，最常见的拓扑是使用带有同步发电机的燃气发动机。为了正确运行，必须控制同步电机的速度。同步电机可以连接到配电网或孤岛工作，即使在孤岛的情况下，调速器也必须保持机器的恒定速度[22]。为此，用于控制发电机速度的两种主要方法，仅基于本地测量，无需通信，是同步模式和下垂模式。在等时模式下，发电机的速度从空载到满载保持恒定，推荐用于孤岛运行。在并联运行的情况下，如果两台发电机设置为同步模式，他们将通过负载战斗，其中一些将被关闭。在下垂模式下，速度会随着负载的增加而按比例降低，称为下垂系数。对于与公用电网并行运行（无限总线），机器通常设置为下垂模式。通常的速度下降系数在 3% 到 5% 之间 [8,23]。 出于此仿真目的，用于调速器的模型在图 9 中显示为下垂控制。作为控制器的输入，求和块将参考速度 (wref) 与发电机轴的测量速度 (wm) 进行比较。第二个加法块将测量的有功功率 (Peo) 与命令功率 (Pcommand) 进行比较。因此，控制将尝试增加轴的速度，直到测量功率与命令功率匹配，并具有由下垂特性定义的误差。速度误差将应用于控制块。致动器和燃气发动机的动力学在参考文献中描述。[8,9]。出于模拟目的，控制器、执行器和发动机的模型和参数如参考文献中所述使用。[9]。参数可在附录中找到。 一些关于调速器的学生任务可以是分析不同的速度下垂设置作为参考[24]。更高或更低的下垂设置会产生什么影响？挑战学生的另一个选择可能是改进关于非线性方法的研究，以调整参考文献中开发的下垂。[25]。由于等时模式更适合孤岛运行，而速度下降模式更适合并网运行，因此参考文献中提出了一种自动切换方法。[23]。一旦检测到孤岛事件，发电机就会从下垂模式切换到同步模式。可以提出一些改进这种方法的研究。

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2.4调速器 考虑到DG与沼气一起工作，最常见的拓扑结构是使用带有同步发电机的燃气发动机。为了使同步机正常运行，必须控制同步机的转速。同步机可以连接到配电网或孤岛上工作，即使在孤岛情况下，调速器也必须保持机器的恒定速度[22]。为此，控制发电机转速的两种主要方法是同步模式和下垂模式，仅基于局部测量，无需通信。在等时模式下，发电机的速度从空载到满载保持恒定，建议在孤岛运行时使用。在并联运行时，如果两台发电机处于等时模式，则它们将受到负载的影响，其中一些发电机将被关闭。在下降模式下，随着负载以一个称为下降系数的比例比例比例增加，速度会降低。对于与公用电网（无限总线）并联的操作，机器通常设置为下垂模式。通常的速度降系数在3%到5%[8,23]。 为此，图9中说明了调速器所用的模型作为降速控制。作为控制器的输入，求和块将参考转速（wref）与发电机轴的测量转速（wm）进行比较。第二个添加块将测量的有功功率（Peo）与指令电源（Pcommand）进行比较。因此，控制装置将尝试提高轴的速度，直到测量的功率与指令功率匹配，并由下垂特性定义的误差。速度错误将应用于控制块。执行器和燃气发动机的动力学描述见参考文献[8,9]。为进行仿真，控制、执行器和发动机的模型和参数如参考文献[9]所述。参数见附录。 对于学生来说，有关调速器的一些任务可以是分析不同的速度降设置，作为参考[24]。高或低下垂设置会产生什么影响？另一个挑战学生的方法是改进研究非线性方法来调整下垂，如文献[25]。由于等时模式更适合孤岛运行，速度下降模式更适合电网并网运行，因此，参考文献[23]提出了一种自动切换方法。一旦检测到孤岛事件，发电机就从下降模式切换到等时模式。对改进该方法的研究可以提出。

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2.4调速器考虑到DG使用沼气，最常见的拓扑是使用带有同步发电机的燃气发动机。为了正常运行，必须控制同步电机的速度。同步电机可以连接到配电网或孤岛运行，即使在孤岛运行的情况下，调速器也必须保持电机的恒定速度[22]。为此，用于控制发电机速度的两种主要方法(仅基于本地测量，不需要通信)是同步模式和下降模式。在同步模式下，发电机的速度从空载到满载保持恒定，这是孤岛运行的推荐做法。在并联运行的情况下，如果两台发电机设置为等时模式，它们将受到负载的影响，其中一些发电机将被关闭。在下降模式下，速度随着负载的增加而降低，增加的比例称为下降系数。对于与公用电网(无限母线)平行的运行，机器通常设置为下垂模式。通常的速度下降系数在3%到5%之间[8，23]。出于模拟目的，调速器所用的模型在图9中显示为下垂控制。作为控制器的输入，求和块将参考速度(wref)与发电机轴的测量速度(wm)进行比较。第二个加法模块将测量的有功功率(Peo)与指令功率(Pcommand)进行比较。因此，控制将试图增加轴的速度，直到测得的功率与指令功率匹配，误差由下降特性定义。速度误差将应用于控制块。致动器和燃气发动机的动力学在参考文献中有所描述。[8,9].出于模拟目的，如参考文献所述，使用了控制、致动器和发动机的模型和参数。[9].附录中提供了参数。学生在调速器方面的一些任务可以是分析不同的转速下降设置，作为参考[24]。较高或较低的下垂设置会有什么影响？另一个挑战学生的选择是改进关于非线性方法的研究，以调整参考文献中提出的下垂。[25].由于等时模式更适合孤岛运行，而降速模式更适合并网运行，因此参考文献中提出了一种自动切换方法。[23].一旦检测到孤岛事件，发电机就从下垂模式切换到同步模式。可以提出一些改进该方法的研究。

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