JPH01186199A - 発電制御装置 - Google Patents
発電制御装置Info
- Publication number
- JPH01186199A JPH01186199A JP63007553A JP755388A JPH01186199A JP H01186199 A JPH01186199 A JP H01186199A JP 63007553 A JP63007553 A JP 63007553A JP 755388 A JP755388 A JP 755388A JP H01186199 A JPH01186199 A JP H01186199A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- frequency
- circuit
- load
- governor
- power generation
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
- Control Of Eletrric Generators (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、発電機を可変速運転することにより効率の
良く、しかも負荷調整範囲の広い運転を行えるようにし
た発電制御装置に関するものである。
良く、しかも負荷調整範囲の広い運転を行えるようにし
た発電制御装置に関するものである。
第５図は例えば特願昭６１−１５９１１０号に示された
従来の発電制御装置を示す原理図であり、図において、
１は交流励磁同期機（以下ＡＥＳＭという）で、１ａは
その電機子、１ｂは同じく回転子（２次コイル）である
、２は水車、３はシャフト、４はサイクロコンバータ用
変圧器、５はサイクロコンバータ、６は回転数検出器、
７は回転数制御部である。ここで水車２を可変速で運転
するにはＡＥＳＭＩを２次励磁する方式が通常採用され
る。したがって、回転速度が変っても、系統周波数と一
致するように２次励磁の周波数を調整することにより系
統との並列運転が可能である。
従来の発電制御装置を示す原理図であり、図において、
１は交流励磁同期機（以下ＡＥＳＭという）で、１ａは
その電機子、１ｂは同じく回転子（２次コイル）である
、２は水車、３はシャフト、４はサイクロコンバータ用
変圧器、５はサイクロコンバータ、６は回転数検出器、
７は回転数制御部である。ここで水車２を可変速で運転
するにはＡＥＳＭＩを２次励磁する方式が通常採用され
る。したがって、回転速度が変っても、系統周波数と一
致するように２次励磁の周波数を調整することにより系
統との並列運転が可能である。
そのための周波数変換装置としては、交流から直接に交
流を作るサイクロコンバータ方式が通常使用されている
。
流を作るサイクロコンバータ方式が通常使用されている
。
また、従来の発電制御回路の一例を示す第６図８は負荷
設定暑、９は落差検出器、１０は回転数、ガイドベーン
開度演算回路、１１は電気信号を油圧系に変換する補助
サーボ、１２は油圧系のパワ−を増幅しガイドベーンを
開く主サーボ、１３は水路、１４は周波数設定器、１５
は系統周波数検出器、１６はガバナの増幅器、１７は速
度垂下率回路である。
設定暑、９は落差検出器、１０は回転数、ガイドベーン
開度演算回路、１１は電気信号を油圧系に変換する補助
サーボ、１２は油圧系のパワ−を増幅しガイドベーンを
開く主サーボ、１３は水路、１４は周波数設定器、１５
は系統周波数検出器、１６はガバナの増幅器、１７は速
度垂下率回路である。
しかして、補助サーボ１１、主サーボ１２、周波数設定
器１４、系統周波数検出器１５、速度垂下率回路１７お
よび増幅器１６によりガバナ１８を構成する。
器１４、系統周波数検出器１５、速度垂下率回路１７お
よび増幅器１６によりガバナ１８を構成する。
さらに、第７図において、２８は単独運転時の負荷、ガ
バナ１８は一次遅れで示し、Ｔｑは遅れ時間、Ｔｃはサ
イクロコンバータ５の応答をやはり一次遅れで近似した
時の遅れ時間である。
バナ１８は一次遅れで示し、Ｔｑは遅れ時間、Ｔｃはサ
イクロコンバータ５の応答をやはり一次遅れで近似した
時の遅れ時間である。
次に動作について説明する。
負荷設定器８と落差検出器９との出力を回転数・ガイド
ベーン演算回路１０で演算し、この演算結果の指令値を
増幅１１１６に入力して最適ガイドベーン開度ＧＶ、に
なるようにガバナ１８を制御すると共に、サイクロコン
バータ５に入力して最適回転数Ｎｌｌになるように制御
してＡＥＳＭＩを運転する。
ベーン演算回路１０で演算し、この演算結果の指令値を
増幅１１１６に入力して最適ガイドベーン開度ＧＶ、に
なるようにガバナ１８を制御すると共に、サイクロコン
バータ５に入力して最適回転数Ｎｌｌになるように制御
してＡＥＳＭＩを運転する。
従来の発電制御装置は以上のように構成されているので
、系統と切り離して単独運転する場合に、並列運転時と
同様の発電端周波数信号をガバナ１８およびサイクロコ
ンバータ５の入力とすると、発電端周波数ｆは発電機自
身の回転数Ｎとサイクロコンバータ５の出力周波数ｆｅ
との和で決定され、その結果を基準値とすると、第７図
に示す制御ブロックは単独運転時では第８図のようにな
る。よって、ｔ→ψすなわち安定時においてはｆ−Ｎ＝
ΔＮ＝ｆｃは不定となる。これは発電端周波数ｆの初期
値が１．０Ｐ、Ｕ、であっても回転数Ｎの変化により徐
々に発電端周波数ｆの値は変化し、不定値のままこの制
御系はバランスしてしまうので、運転が非常に難しがっ
たり、単独運転が不可能であったりするなどの問題点が
あった。
、系統と切り離して単独運転する場合に、並列運転時と
同様の発電端周波数信号をガバナ１８およびサイクロコ
ンバータ５の入力とすると、発電端周波数ｆは発電機自
身の回転数Ｎとサイクロコンバータ５の出力周波数ｆｅ
との和で決定され、その結果を基準値とすると、第７図
に示す制御ブロックは単独運転時では第８図のようにな
る。よって、ｔ→ψすなわち安定時においてはｆ−Ｎ＝
ΔＮ＝ｆｃは不定となる。これは発電端周波数ｆの初期
値が１．０Ｐ、Ｕ、であっても回転数Ｎの変化により徐
々に発電端周波数ｆの値は変化し、不定値のままこの制
御系はバランスしてしまうので、運転が非常に難しがっ
たり、単独運転が不可能であったりするなどの問題点が
あった。
この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、単独運転可能な発電制御装置を得ることを目
的とする。
たもので、単独運転可能な発電制御装置を得ることを目
的とする。
この発明に係る発電制御装置は、周波数制御回路および
負荷制御回路に単独−並列運転切替同一を設けると共に
上記周波数制御回路に発電端周波数を基準値に設定固定
する周波数設定回路を設は単独運転の場合はガバナに系
統周波数のフィードバックをかけず、かつ上記負荷制御
回路を作動させず、単独運転の負荷に応じた電力になる
ように回路を構成したものである。
負荷制御回路に単独−並列運転切替同一を設けると共に
上記周波数制御回路に発電端周波数を基準値に設定固定
する周波数設定回路を設は単独運転の場合はガバナに系
統周波数のフィードバックをかけず、かつ上記負荷制御
回路を作動させず、単独運転の負荷に応じた電力になる
ように回路を構成したものである。
この発明における発電制御装置は、周波数制御が不安定
なフィードバック系を、発電端周波数を基準値に制御す
るオープンループ制御にして安定化を計り負荷は設定値
のフィードバック制御がら単独負荷に見合った制御を行
わせる。
なフィードバック系を、発電端周波数を基準値に制御す
るオープンループ制御にして安定化を計り負荷は設定値
のフィードバック制御がら単独負荷に見合った制御を行
わせる。
以下、この発明の一実施例を図について説明する。
第１図はこの発明の一実施例を示す制御ブロック図で、
第１図において第６図と同一または均等な構成部分には
同一符号を付してその説明を省略する０図において、１
９は単独運転時のガバナの増幅器、２０，２１，２２，
２３，２４は単独−並列運転切替回路、２５は単独運転
時の基準周波数を設定する周波数設定回路である。
第１図において第６図と同一または均等な構成部分には
同一符号を付してその説明を省略する０図において、１
９は単独運転時のガバナの増幅器、２０，２１，２２，
２３，２４は単独−並列運転切替回路、２５は単独運転
時の基準周波数を設定する周波数設定回路である。
しかして、負荷設定器８、落差検出器９および回転数・
ガイドベーン開度演算回路１０により負荷制御回路２６
−を構成し、周波数設定器１４、系統周波数検出器１５
、並列運転時のガバナ１８の増幅器１６、単独運転時の
ガバナ１８の増幅器１９および単独運転時の周波数設定
回路２５により周波数制御回路２７を構成している。
ガイドベーン開度演算回路１０により負荷制御回路２６
−を構成し、周波数設定器１４、系統周波数検出器１５
、並列運転時のガバナ１８の増幅器１６、単独運転時の
ガバナ１８の増幅器１９および単独運転時の周波数設定
回路２５により周波数制御回路２７を構成している。
次に動作について説明する。
単独運転時には切替回路２０，２１，２２，２３゜２４
を単独運転側に切替えて発電端周波数ｆが常に基準値（
１，０Ｐ、Ｕ、）となるように第２図のごとく設定値制
御を導入する。
を単独運転側に切替えて発電端周波数ｆが常に基準値（
１，０Ｐ、Ｕ、）となるように第２図のごとく設定値制
御を導入する。
すなわち、第２図の概略ブロックを示す第３図のような
オーブンループの制御系にする必要がある。
オーブンループの制御系にする必要がある。
また、単独運転の場合は、発電機出力は、負荷インピー
ダンスによって左右され、この負荷トルクとガイドベー
ン開度に応じた水車軸トルクとが等しくなるまで回転速
度は変化し、ＡＥＳＭＩの励磁系による速度制御は不能
である。一方、負荷トルクを直接検出する実用的手段が
ないため、第１図に示すごとく基準速度Ｎ、にてトルク
バランスを保つ制御システムを作る。この場合、安定し
た制御系とするために、速度偏差ΔＮを切替回路２３を
通してガイドベーン開度の補正信号としてガバナに入れ
る。従って、負荷とのバランス速度は緩やかとなる。
ダンスによって左右され、この負荷トルクとガイドベー
ン開度に応じた水車軸トルクとが等しくなるまで回転速
度は変化し、ＡＥＳＭＩの励磁系による速度制御は不能
である。一方、負荷トルクを直接検出する実用的手段が
ないため、第１図に示すごとく基準速度Ｎ、にてトルク
バランスを保つ制御システムを作る。この場合、安定し
た制御系とするために、速度偏差ΔＮを切替回路２３を
通してガイドベーン開度の補正信号としてガバナに入れ
る。従って、負荷とのバランス速度は緩やかとなる。
また上記実施例では水力発電所の場合について説明した
が、揚水発電所の場合も同様で、揚水時は第４図に示す
ごとく、オープンループ制御でよいので、発電時は第１
図、揚水時は第４図の回路構成として上記実施例と同様
の効果を奏する。
が、揚水発電所の場合も同様で、揚水時は第４図に示す
ごとく、オープンループ制御でよいので、発電時は第１
図、揚水時は第４図の回路構成として上記実施例と同様
の効果を奏する。
以上のように、この発明によれば発電制御装置を単独運
転時には設定値制御のオーブンループ制御として回路を
構成したので、単独運転も安定に行えるという効果があ
る。
転時には設定値制御のオーブンループ制御として回路を
構成したので、単独運転も安定に行えるという効果があ
る。
第１図はこの発明の一実施例による発電制御装置を示す
制御ブロック図、第２図は第１図の単独運転時の簡略ブ
ロック図、第３図は第２図の概略ブロック図、第４図は
この発明の他の実施例を示す制御ブロック図、第５図は
可変速発電の原理図、第６図は従来の発電制御装置の一
例を示す制御ブロック図、第７図は第６図の単独運転時
の簡略ブロック図、第８図は第７図の概略ブロック図で
ある。 １は交流励磁同期機、５はサイクロコンバータ、１６．
１９は増幅器、１８はガバナ、２０，２１゜２２．２３
．２４は単独−並列運転切替回路、２５は周波数設定回
路、２６は負荷制御回路、２７は周波数制御回路。 図中、同一符号は同一または相当部分を示す。 第１図 第５図 デよ２
制御ブロック図、第２図は第１図の単独運転時の簡略ブ
ロック図、第３図は第２図の概略ブロック図、第４図は
この発明の他の実施例を示す制御ブロック図、第５図は
可変速発電の原理図、第６図は従来の発電制御装置の一
例を示す制御ブロック図、第７図は第６図の単独運転時
の簡略ブロック図、第８図は第７図の概略ブロック図で
ある。 １は交流励磁同期機、５はサイクロコンバータ、１６．
１９は増幅器、１８はガバナ、２０，２１゜２２．２３
．２４は単独−並列運転切替回路、２５は周波数設定回
路、２６は負荷制御回路、２７は周波数制御回路。 図中、同一符号は同一または相当部分を示す。 第１図 第５図 デよ２
Claims (1)
- 発電機を交流励磁同期機で構成し、負荷制御回路よりの
演算指令値を増幅器およびサイクロコンバータに入力し
て最適ガイドベーン開度となるようにガバナを制御する
と共に、上記交流励磁同期機が最適回転数となるように
周波数制御回路により制御して可変速運転を行う発電制
御装置において、上記周波数制御回路および負荷制御回
路に単独−並列運転切替回路を設けると共に、単独運転
時に発電端周波数が基準値となる周波数設定回路を設け
たことを特徴とする発電制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63007553A JPH01186199A (ja) | 1988-01-19 | 1988-01-19 | 発電制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63007553A JPH01186199A (ja) | 1988-01-19 | 1988-01-19 | 発電制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01186199A true JPH01186199A (ja) | 1989-07-25 |
Family
ID=11668989
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63007553A Pending JPH01186199A (ja) | 1988-01-19 | 1988-01-19 | 発電制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01186199A (ja) |
-
1988
- 1988-01-19 JP JP63007553A patent/JPH01186199A/ja active Pending
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