Modeling and simulation of the speed control system for al-hilla gas turbine power station

Author

Ahmad, Siba Yasub

Source

Journal of Babylon University : Journal of Applied and Pure Sciences

Issue

Vol. 17, Issue 1 (30 Apr. 2009), pp.322-350, 29 p.

Publisher

University of Babylon

Publication Date

2009-04-30

Country of Publication

Iraq

No. of Pages

29

Main Subjects

Mechanical Engineering

Topics

Abstract AR

تضمن البحث دراسة لجهاز السيطرة على سرعة التوربين الغازي المستخدم في محطة الحلة الغازية، معتمدا على المعلومات المتوفرة من الدليل الخاص بالتوربينات الغازية و كذلك من بيانات التشغيل اليومية الخاصة بالوحدات التوربينية.

يتألف جهاز السيطرة في التوربين الغازي من ثلاثة أجزاء رئيسة هي : السيطرة على بدء الحركة و السيطرة على درجة الحرارة و السيطرة على السرعة.

و قد تم إجراء دراسة عامة على جهازي السيطرة على بدء الحركة و السيطرة على درجة الحرارة، كما تم إجراء دراسة تفصيلية على جهاز السيطرة على السرعة مع حساب المتغيرات الخاصة بها فضلا عن تكوين المخطط التفصيلي لأجزاء النظام مبنيا فيه درجة المعادلة التفاضلية التي تمثل النظام و أيضا أجزاء النظام ذات الخواص غير الخطية.

و قد تم إعداد نموذج رقمي لتمثل نظام السيطرة على السرعة باستخدام الحاسبة الإلكترونية لكل من الحالة الخطية المثالية و الحالية غير الخطية الفعلية، معتمدا على طريقة اويلر المعدلة في حل التكامل العددي الموجود في النظام، و قد تم إجراء دراسة تحليلية لنظام السيطرة في كل من الحالة الخطية و غير الخطية.

استخدم النموذج الرقمي في تحديد قيمة إحدى متغيرات النظام غير المتوفرة في المعلومات الخاصة بالتوربينات و كذلك في دراسة تأثير الزيادة و النقص الطفيف في قيم المتغيرات على خواص نظام السيطرة على سرعة التوربين الغازي.

Abstract EN

The presented work is a case study for the speed control system of the gas turbine used in Al-Hilla electrical power station.

It is based on the manufacturer data given by the turbine manuals and also on the readings taken from the daily operation sheets of the power generating unit.

The turbine control system is composed of three main loops : start up, temperature control, and speed control loops.

A general study for the startup and temperature control loops were performed, then a detailed study for the speed control system with estimation of the system parameters was followed.

The system block diagram was constructed and it turned to be a third order system with two nonlinearities, dead zone and saturation.

A digital model was then developed to estimate this system in both linear and non-linear cases, where the modified Euler method was used as the numerical integration routine within the system model.

An analytical solution for the control system in its linear form was also performed and the accuracy of the digital model was checked against the exact solution of the linear system transfer function.

The digital model was used to adjust the value of one of the system parameters, which was not given in the manufacturer's data, in order to achieve some performance specifications.

The system model was also used to study the effects of small parameters variations on the performance of the turbine control system.

American Psychological Association (APA)

Ahmad, Siba Yasub. 2009. Modeling and simulation of the speed control system for al-hilla gas turbine power station. Journal of Babylon University : Journal of Applied and Pure Sciences،Vol. 17, no. 1, pp.322-350.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-243768

Modern Language Association (MLA)

Ahmad, Siba Yasub. Modeling and simulation of the speed control system for al-hilla gas turbine power station. Journal of Babylon University : Journal of Applied and Pure Sciences Vol. 17, no. 1 (2009), pp.322-350.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-243768

American Medical Association (AMA)

Ahmad, Siba Yasub. Modeling and simulation of the speed control system for al-hilla gas turbine power station. Journal of Babylon University : Journal of Applied and Pure Sciences. 2009. Vol. 17, no. 1, pp.322-350.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-243768

Data Type

Journal Articles

Language

English

Notes

Includes bibliographical references : p. 349-350

Record ID

BIM-243768