Simulation, controller design and field tests for a hydropower plant—A case study

Fasol, Karl Heinz; Pohl, Georg Michael

doi:10.1016/0005-1098(90)90019-e

Cited by 16 publications

(2 citation statements)

References 2 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…In [9,10], a simulation model was developed for the study of hydraulic transients in a hydropower plant. In [11], a simulation model was used for the design of the control algorithms of a new hydropower plant. In [8], a simulation model was developed to analyze the cause of an unexpected oscillatory behavior in the power output of a pumped-storage power plant.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Failures during Load-Frequency Control Maneuvers in an Upgraded Hydropower Plant: Causes, Identification of Causes and Solution Proposals

Pérez‐Díaz

Moreno

2015

Energies

View full text Add to dashboard Cite

Abstract:The objective of this paper is to investigate the cause of several unexpected high amplitude oscillations that occurred in the surge tank water level of a real hydropower plant during secondary load-frequency control (LFC) maneuvers, after the replacement of the turbine runner, and to propose solutions that allow the power plant to continue providing secondary LFC in a safe and reliable manner. For this purpose, a simulation model has been developed and calibrated from data gathered during several on-site tests. Two different solutions are proposed in order to cope with the observed problem: using a state-dependent load change rate limiter or modifying the hydro turbine governor gains; the turbine governor remains the same as before the runner replacement. The proposed solutions are tested against a set of realistic secondary LFC signals by means of simulations and compared to each other as a function of the probability that the surge tank water level descends below a minimum safe level and the quality of the secondary LFC response. The results presented in the paper demonstrate the validity of the methodology proposed to determine the state-dependent ramp limit, as well as its effectiveness to prevent the surge tank drawdown and to provide clear insight into the trade-off between response quality and power plant safety.

show abstract

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Failures during Load-Frequency Control Maneuvers in an Upgraded Hydropower Plant: Causes, Identification of Causes and Solution Proposals

Pérez‐Díaz

Moreno

2015

Energies

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…Οι Garrido et al (2009) κάνουν μία προσπάθεια μοντελοποίησης μικρών υδροηλεκτρικών σταθμών και αναπτύσσουν ένα αρκετά ενδιαφέρον εργαλείο προσομοίωσης. και οι Fasol & Pohl (1990) εφαρμόζουν επίσης μοντέλα προσομοίωσης για τον τρόπο λειτιυργίας ενός μικρού υδροηλεκτρικού σταθμού, κάνοντας εφαρμογή σε πραγματικές συνθήκες.…”

Section: εισαγωγηunclassified

Διαχείριση Υδατικών Πόρων Σε Περιβάλλον Ασαφούς Λογικής

Vrekos¹,

Βρέκος²

View full text Add to dashboard Cite

Ο σκοπός της παρούσας διδακτορικής διατριβής υπήρξε η επιλογή της βέλτιστης τοποθεσίας κατασκευής ενός μικρού υδροηλεκτρικού σταθμού μεταξύ οχτώ υποψήφιων εναλλακτικών θέσεων. Οι περιοχές αυτές βρίσκονται στο δυτικό τμήμα του νομού Καρδίτσας, αφού εκεί η ύπαρξη του φυσικού πόρου (νερό) λόγω των αξιόλογων βροχοπτώσεων, σε συνδυασμό με την υψομετρική διαφορά που επιτυγχάνεται από την υδροληψία μέχρι το σταθμό παραγωγής ενέργειας λόγω του ορεινού αναγλύφου, εξασφαλίζουν τη σκοπιμότητα και βιωσιμότητα του έργου. Για τις συγκεκριμένες θέσεις πραγματοποιήθηκε η υδρολογική ανάλυση των λεκανών απορροής, η διαστασιολόγηση των απαιτούμενων έργων και η οικονομοτεχνική ανάλυσή τους. Κατά το παρελθόν έχουν αναπτυχθεί διάφορες μέθοδοι εύρεσης της βέλτιστης θέσης εγκατάστασης μιας μικρής υδροηλεκτρικής μονάδας βασιζόμενες, κυρίως, στην ανάλυση κόστους-οφέλους. Στην προκειμένη περίπτωση, στην παρούσα δηλαδή διδακτορική διατριβή, λήφθηκαν υπόψιν και άλλα κριτήρια, όπως περιβαλλοντικά και κοινωνικά, τα οποία παίζουν σημαντικό ρόλο στη χωροθέτηση του έργου, καθώς η βέλτιστη θέση ενός σταθμού εξαρτάται από πολλούς παράγοντες-κριτήρια, με πολλά από αυτά να έχουν ποιοτικό χαρακτήρα, μετατρέποντας έτσι το πρόβλημα σε πρόβλημα πολυκριτηριακής ανάλυσης. Ως βέλτιστη τοποθεσία κατασκευής του σταθμού θεωρήθηκε εκείνη που ικανοποιούσε με τον καλύτερο τρόπο μια ομάδα επιλεγμένων κριτηρίων, ενώ οι θέσεις των υδροηλεκτρικών σταθμών αποτελούσαν τις εναλλακτικές δραστηριότητες ή προτάσεις. Για τη βαθμολόγηση τόσο των εναλλακτικών προτάσεων ως προς τα κριτήρια όσο και για την εύρεση των βαρών των κριτηρίων, εφαρμόστηκε η μέθοδος του Saaty, Analytic Hierarchy Process (AHP), ώστε να αντικειμενικοποιηθούν όσο το δυνατόν η βαθμολόγηση των εναλλακτικών προτάσεων και τα σταθμιστικά βάρη. Επιπλέον της μεθόδου ΑΗΡ, εξετάστηκε η εύρεση των σταθμιστικών βαρών και με βάση τη μέθοδο της εντροπίας του Shannon. Η πολυκριτηριακή μέθοδος η οποία χρησιμοποιήθηκε για το συγκεκριμένο πρόβλημα είναι η μέθοδος της σχετικής αναλογίας, η οποία αποτελεί μία σχετικά πρόσφατη (2009), αλλά και πρωτότυπη μέθοδο. Η μέθοδος αυτή προτάθηκε από τον Li, αποτελεί επέκταση της μεθόδου Vikor και εντάσσεται στις γενικές μεθόδους του συμβιβαστικού προγραμματισμού. Στη συγκεκριμένη μέθοδο μέσω του υπολογισμού του δείκτη ξ, λαμβάνεται ταυτόχρονα υπόψιν τόσο η απόσταση της εναλλακτικής πρότασης από την ιδεατή λύση όσο και από την αντι-ιδεατή. Εξαιτίας του γεγονότος ότι πολλά από τα δεδομένα του προβλήματος παρουσιάζουν ασάφειες και αβεβαιότητες οδηγηθήκαμε στη χρήση της ασαφούς λογικής, εφαρμόζοντας τελικά την προσαρμοσμένη μέθοδο της ασαφούς σχετικής αναλογίας. Έτσι, η χρήση της συγκεκριμένης μεθόδου καθόρισε την κατάταξη των εναλλακτικών προτάσεων και την επίλυση του προβλήματος με τη βοήθεια ενός αλγορίθμου που δημιουργήθηκε σε περιβάλλον Visual Fortran για το σκοπό αυτό. Ο αλγόριθμος αυτός καθόρισε την ιεράρχηση των οκτώ εναλλακτικών θέσεων και επέτρεψε τη λήψη της βέλτιστης απόφασης.

show abstract

Detecting and Locating Leaks in Transmission Pipelines

Kowalczuk

Gunawickrama

2004

Fault Diagnosis

View full text Add to dashboard Cite

Simulation, controller design and field tests for a hydropower plant—A case study

Cited by 16 publications

References 2 publications

Failures during Load-Frequency Control Maneuvers in an Upgraded Hydropower Plant: Causes, Identification of Causes and Solution Proposals

Failures during Load-Frequency Control Maneuvers in an Upgraded Hydropower Plant: Causes, Identification of Causes and Solution Proposals

Διαχείριση Υδατικών Πόρων Σε Περιβάλλον Ασαφούς Λογικής

Detecting and Locating Leaks in Transmission Pipelines

Contact Info

Product

Resources

About