Diesel Engine Governor Model

Dr M S R Murty

1

Diesel engine model

• The efficiency of the combustion is the ratio of the effective horsepower developed by the engine and available on its crankshaft to the heat consumed during the same time 

• Heat Consumption = (Fuel consumption rate, Kg/sec)*(Heating value, Kcal/Kg)

2

Diesel engine model

• Model describes the fuel consumption rate as a function of speed and mechanical power output of the engine.

• The diesel engine is usually modelled by a simple first order model relating the fuel consumption to the engine mechanical power.

• Transfer function of a reciprocating engine involves a small but significant time delay associated with the mean time between firing. 

3

• The efficiency of the combustion is the ratio of the effective horsepower developed by the engine and available on its crankshaft to the heat consumed during the same time

• Combustion efficiency is assumed constant in power system studies 

4

Diesel Engine and Control modelTorque developed

DieselConsumption rate

Effective pressure

Pressure lossSpeed

PI Controller and Actuator

Є= Combustion efficiency (assumed constant )

Reference speed

InertiaEngine Model

5

Diesel Engine Generator Model

• Model consists of the models of• Synchronous generator model• Diesel engine together with the governor and• Automatic voltage regulator (AVR). 

6

Simulink Model

7

PSS/E Model

8

Transfer function Block diagram

9

DEGOV1

10

TGOV1 in PSS/E

RT1 (>0) (sec) VMAX VMIN T2 (sec)

T3 (>0) (sec) Dt

'TGOV1' 1 0.05 0.5 0.85 0.3 1 1 0

11