JPH01318594A - 交流励磁同期機の運転方法 - Google Patents
交流励磁同期機の運転方法Info
- Publication number
- JPH01318594A JPH01318594A JP63153066A JP15306688A JPH01318594A JP H01318594 A JPH01318594 A JP H01318594A JP 63153066 A JP63153066 A JP 63153066A JP 15306688 A JP15306688 A JP 15306688A JP H01318594 A JPH01318594 A JP H01318594A
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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〕
この発明はポンプ水車により駆動される交流励磁同期機
の運転方法に関する。
の運転方法に関する。
第３図は、例えば、電学誌１０７巻３号（昭和６２年）
の２１０頁、図２に示された従来のこの種の制御装置を
使用した揚水発電システムのブロック図である。同図に
おいて、１は交流励磁同期機（以下、単に、同期機とい
う）、２はポンプ水車、３は発電機遮断器、４は周波数
変換装置（サイクロコンバータＣ／Ｃ）、５は自動電流
調整器（ＡＣＲ） 、６は自動負荷調整器（ＡＰＲ）で
あって、４〜６は交流励磁同期機１の２次励磁制御系を
構成している。７は定常指令電力Ｐａを作成する手動出
力設定器、８はポンプ水車２の入力制御サーボ、９は調
速機、１０は回転数演算部、１１は弁開度演算部であっ
て、８〜１１によりポンプ水車２の回転数を最適回転数
に制御する。Ｐは発生電力、Ｎｏは規定回転数、Ｎは実
際の回転数、Ｈは落差、ＧＶｏはガイドベーン開度を示
す。
の２１０頁、図２に示された従来のこの種の制御装置を
使用した揚水発電システムのブロック図である。同図に
おいて、１は交流励磁同期機（以下、単に、同期機とい
う）、２はポンプ水車、３は発電機遮断器、４は周波数
変換装置（サイクロコンバータＣ／Ｃ）、５は自動電流
調整器（ＡＣＲ） 、６は自動負荷調整器（ＡＰＲ）で
あって、４〜６は交流励磁同期機１の２次励磁制御系を
構成している。７は定常指令電力Ｐａを作成する手動出
力設定器、８はポンプ水車２の入力制御サーボ、９は調
速機、１０は回転数演算部、１１は弁開度演算部であっ
て、８〜１１によりポンプ水車２の回転数を最適回転数
に制御する。Ｐは発生電力、Ｎｏは規定回転数、Ｎは実
際の回転数、Ｈは落差、ＧＶｏはガイドベーン開度を示
す。
この従来の運転装置では、揚水駆動時の大電源脱落や、
発電時の大容量負荷の喪失等の緊急を用する異常状態が
発生しても、これを補償する制御系を備えていなので、
同期機１が接続される系統の系統周波数が動揺するとい
う問題があった。
発電時の大容量負荷の喪失等の緊急を用する異常状態が
発生しても、これを補償する制御系を備えていなので、
同期機１が接続される系統の系統周波数が動揺するとい
う問題があった。
この発明は上記問題を解消するためになされたもので、
交流励磁同期機の能力を充分に活用して、異常状態発生
時の系統の動揺を抑制することができる交流励磁同期機
の運転方法を提供することを目的とする。
交流励磁同期機の能力を充分に活用して、異常状態発生
時の系統の動揺を抑制することができる交流励磁同期機
の運転方法を提供することを目的とする。
この発明は上記目的を達成するため、異常状態発生時に
、所定時間の間だけ、予め作成した負荷増減指令電力を
同期機の２次励磁制御系の入力回路に加算する構成とし
たものである。
、所定時間の間だけ、予め作成した負荷増減指令電力を
同期機の２次励磁制御系の入力回路に加算する構成とし
たものである。
〔作用〕
この発明では、大電源脱落時や大容量負荷喪失時に、負
荷増加指令電力もしくは負荷減少指令電力が２次励磁制
御系に与えられて、同期機のすべり周波数が調整される
ことにより、同期機の回転子が持つ回転エネルギーが一
時的に、放出もしくは吸収されて、出力が増加もしくは
減少し、系統周波数の動揺が抑制される。
荷増加指令電力もしくは負荷減少指令電力が２次励磁制
御系に与えられて、同期機のすべり周波数が調整される
ことにより、同期機の回転子が持つ回転エネルギーが一
時的に、放出もしくは吸収されて、出力が増加もしくは
減少し、系統周波数の動揺が抑制される。
以下、この発明の１実施例を図について説明する。
第１図において、１５は緊急非常時に閉成する接点であ
って、負荷増減指令回路１７により開閉制御される。こ
の負荷増減指令回路１７は緊急操作判断回路１８からの
指令に基づき、予め設定されている負荷増減指令電力（
土ΔＰＯ）を送出する。緊急操作判断回路１８は、発電
モードにあるか揚水モードにあるかを判断する運転状況
判別回路１９の判別信号、電源脱落有無の情報を受信す
る電源脱落受信回路２０からの電源脱落信号、負荷喪失
有無の情報を受信する負荷喪失受信回路２１からの負荷
喪失信号、系統の周波数ｆ、電力Ｐまたは電圧■の少な
くとも１つが規定値以上に変動した場合に出力する系統
異常判別回路２２からの系統異常信号を取り込んで、負
荷増減指令の要否を判定する。他の構成は第３図のもの
と同じであるので、同一構成要素には同−符号材して示
しである。 同期機１は、揚水運転時、２次励磁電圧を
制御して、回転数Ｎ）Ｉｒ−調整することにより、電力
Ｐを１００〜２００ｍ５ｅｃの範囲で指数関数的に指令
値まで、調整することができる。
って、負荷増減指令回路１７により開閉制御される。こ
の負荷増減指令回路１７は緊急操作判断回路１８からの
指令に基づき、予め設定されている負荷増減指令電力（
土ΔＰＯ）を送出する。緊急操作判断回路１８は、発電
モードにあるか揚水モードにあるかを判断する運転状況
判別回路１９の判別信号、電源脱落有無の情報を受信す
る電源脱落受信回路２０からの電源脱落信号、負荷喪失
有無の情報を受信する負荷喪失受信回路２１からの負荷
喪失信号、系統の周波数ｆ、電力Ｐまたは電圧■の少な
くとも１つが規定値以上に変動した場合に出力する系統
異常判別回路２２からの系統異常信号を取り込んで、負
荷増減指令の要否を判定する。他の構成は第３図のもの
と同じであるので、同一構成要素には同−符号材して示
しである。 同期機１は、揚水運転時、２次励磁電圧を
制御して、回転数Ｎ）Ｉｒ−調整することにより、電力
Ｐを１００〜２００ｍ５ｅｃの範囲で指数関数的に指令
値まで、調整することができる。
また、同期機１は、発電運転時には、ガイドベーン開度
を制御してポンプ水車２に流入する水量を調整しない限
り、その発生電力Ｐを制御することはできないが、短時
間であれば、２次励磁電圧を制御して、回転子の回転エ
ネルギーを放出（または吸収）させることにより、出力
を増加（または減少）することができる。
を制御してポンプ水車２に流入する水量を調整しない限
り、その発生電力Ｐを制御することはできないが、短時
間であれば、２次励磁電圧を制御して、回転子の回転エ
ネルギーを放出（または吸収）させることにより、出力
を増加（または減少）することができる。
Ｋ−単位慣性常数
この関係式の特性を第２図について説明すると、定常指
令電力Ｐｏ、規定回転数ＮＯで発電または揚水運転中の
同期機１を、所定の短時間ｔの間、負荷増加（ＰＯから
Ｐｌへ）すれば、回転数はＮｏからＮ″に減速し、負荷
域（Ｐｏから−Ｐ１へ）すれば、Ｎ”に加速し、この負
荷増減を零に戻せば、点線で示す如く、徐々に定常運転
状態に復復帰する。
令電力Ｐｏ、規定回転数ＮＯで発電または揚水運転中の
同期機１を、所定の短時間ｔの間、負荷増加（ＰＯから
Ｐｌへ）すれば、回転数はＮｏからＮ″に減速し、負荷
域（Ｐｏから−Ｐ１へ）すれば、Ｎ”に加速し、この負
荷増減を零に戻せば、点線で示す如く、徐々に定常運転
状態に復復帰する。
第１図の装置は、このモードを、異常状態発生時に、２
次励磁制御系の入力回路に、負荷増減指令電力±ΔＰｏ
を与え、指令電力を、ＰＯからＰ、へ、もしくはＰｏか
らＰ２へ変更して、同期機１の２次励磁電圧を制御する
ことにより実現するものであり、大電源脱落時、或いは
大容量負荷喪失時、或いは系統異常時に、また、系統動
揺が規定地以上に大きくなった時に、緊急操作判断回路
１８が負荷増減指令の要否と指令方向（−±−）を、発
電か揚水かの運転状態を考慮して、判別し、判別結果を
負荷増減指令回路１７に与える。負荷増減指令回路１７
は、緊急操作判断回路１８から負荷増加指令または負荷
減少指令を受けると、負荷増加指令電力ΔＰｏまたは負
荷減少指令電カーΔＰＯを接点１５を通して、所定の短
時間ｔの間、偏差ΔＰ （−Ｐｏ−Ｐ）に加算する。周
波数制御装置４はΔｐ＋ＡＰｏが零になるように、電圧
と出力位相を制御した電力を同期機１の２次側に給電す
る。
次励磁制御系の入力回路に、負荷増減指令電力±ΔＰｏ
を与え、指令電力を、ＰＯからＰ、へ、もしくはＰｏか
らＰ２へ変更して、同期機１の２次励磁電圧を制御する
ことにより実現するものであり、大電源脱落時、或いは
大容量負荷喪失時、或いは系統異常時に、また、系統動
揺が規定地以上に大きくなった時に、緊急操作判断回路
１８が負荷増減指令の要否と指令方向（−±−）を、発
電か揚水かの運転状態を考慮して、判別し、判別結果を
負荷増減指令回路１７に与える。負荷増減指令回路１７
は、緊急操作判断回路１８から負荷増加指令または負荷
減少指令を受けると、負荷増加指令電力ΔＰｏまたは負
荷減少指令電カーΔＰＯを接点１５を通して、所定の短
時間ｔの間、偏差ΔＰ （−Ｐｏ−Ｐ）に加算する。周
波数制御装置４はΔｐ＋ＡＰｏが零になるように、電圧
と出力位相を制御した電力を同期機１の２次側に給電す
る。
このように、本実施例では、系統周波数の動揺を招く程
度の電源脱落や負荷喪失等の異常状Ｂ（緊急異常状態）
が発生して、系統周波数が太き（低下もしくは上昇しよ
うとすると、同ｕｎｉは、その回転数Ｎが上昇もしくは
低下するように制御されるので、系統周波数の動揺は防
止される。上記所定時間ｔの間に、他電源の投入や遮断
、負荷遮断等の対策を処置して、以後の系統の安定運転
を！！続するようにする。
度の電源脱落や負荷喪失等の異常状Ｂ（緊急異常状態）
が発生して、系統周波数が太き（低下もしくは上昇しよ
うとすると、同ｕｎｉは、その回転数Ｎが上昇もしくは
低下するように制御されるので、系統周波数の動揺は防
止される。上記所定時間ｔの間に、他電源の投入や遮断
、負荷遮断等の対策を処置して、以後の系統の安定運転
を！！続するようにする。
なお、上記実施例では、揚水システムに適用した場合に
ついて説明したが、この発明は通常の可変速発電システ
ムに適用して同様の効果を得ることができる。
ついて説明したが、この発明は通常の可変速発電システ
ムに適用して同様の効果を得ることができる。
この発明は以上説明した通り、系統動揺を招く程度の異
常状態が発生した場合に、交流励磁同期機の２次励磁制
御系の指令電力を、短時間の間だけ、予め設定した量だ
け異常状態に応じて増減する瞬時電力制御を行う構成し
たことにより、応急的に、需給バランスを取ることがで
きるので、その間に、他の対策を処置するようにすれば
、異常状態が発生しても、系統動揺を招くことなく運転
を安定に継続することが可能となる。
常状態が発生した場合に、交流励磁同期機の２次励磁制
御系の指令電力を、短時間の間だけ、予め設定した量だ
け異常状態に応じて増減する瞬時電力制御を行う構成し
たことにより、応急的に、需給バランスを取ることがで
きるので、その間に、他の対策を処置するようにすれば
、異常状態が発生しても、系統動揺を招くことなく運転
を安定に継続することが可能となる。
第１図はこの発明の運転方法を実施した運転装置を示す
ブロック図、第２図は上記運転方法を説明するための図
、第３図は従来の運転装置を示すブロック図である。 なお、図中、同一符号は同一または相当部分を示す。 図において、１−・−交流励磁同期機、２−ポンプ水車
、４−周波数制御装置、５・・・自動電流調整器、６−
・−自動負荷調整器、７−出力設定器、１７−負荷増減
指令回路、１８−緊急操作判断回路、１９−運転状態判
別回路、２０・−・電源脱落受信回路、２１−負荷喪失
受信回路、２２一系統異常判別回路。 なお、図中、同一符号は同一または相当部分を示す。
ブロック図、第２図は上記運転方法を説明するための図
、第３図は従来の運転装置を示すブロック図である。 なお、図中、同一符号は同一または相当部分を示す。 図において、１−・−交流励磁同期機、２−ポンプ水車
、４−周波数制御装置、５・・・自動電流調整器、６−
・−自動負荷調整器、７−出力設定器、１７−負荷増減
指令回路、１８−緊急操作判断回路、１９−運転状態判
別回路、２０・−・電源脱落受信回路、２１−負荷喪失
受信回路、２２一系統異常判別回路。 なお、図中、同一符号は同一または相当部分を示す。
Claims (2)
- （１）周波数変換装置を有し、指令電力と発生電力の偏
差が零になるように交流励磁同期機の２次給電電力を制
御する２次励磁制御系と、上記指令電力に従い上記交流
励磁機に直結されたポンプ水車の回転速度を最適回転速
度に制御する弁開度制御系を有する交流励磁同期機の運
転装置において、異常状態発生時に、所定時間の間、予
め作成した負荷増減指令電力を上記２次励磁制御系の入
力回路に加算することを特徴とする交流励磁同期機の運
転方法。 - （２）異常状態は、交流励磁同期機の電源脱落、負荷喪
失、交流励磁同期機が接続される系統の規定以上の系統
動揺であることを特徴とする請求項１記載の交流励磁同
期機の運転方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63153066A JP2513277B2 (ja) | 1988-06-20 | 1988-06-20 | 交流励磁同期機の運転方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63153066A JP2513277B2 (ja) | 1988-06-20 | 1988-06-20 | 交流励磁同期機の運転方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01318594A true JPH01318594A (ja) | 1989-12-25 |
| JP2513277B2 JP2513277B2 (ja) | 1996-07-03 |
Family
ID=15554239
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63153066A Expired - Fee Related JP2513277B2 (ja) | 1988-06-20 | 1988-06-20 | 交流励磁同期機の運転方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2513277B2 (ja) |
-
1988
- 1988-06-20 JP JP63153066A patent/JP2513277B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2513277B2 (ja) | 1996-07-03 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |