JPH04105599A - 交流励磁同期機を用いる可変速装置 - Google Patents
交流励磁同期機を用いる可変速装置Info
- Publication number
- JPH04105599A JPH04105599A JP2221853A JP22185390A JPH04105599A JP H04105599 A JPH04105599 A JP H04105599A JP 2221853 A JP2221853 A JP 2221853A JP 22185390 A JP22185390 A JP 22185390A JP H04105599 A JPH04105599 A JP H04105599A
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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交流励磁同期機（以下、ＡＥＳ
Ｍという）が接続された可変速発電装置に関する。
Ｍという）が接続された可変速発電装置に関する。
第３図は、例えば電学誌、１０７巻３号、昭６２．２１
０頁の第２図゛に示され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ＡＥＳＭ、２はこのＡＥ
ＳＭに直結されたポンプ水車３は発電機しゃ断器、４は
サイクロコンバータＣ／Ｃ１５は自動電流調整器（ＡＣ
Ｒ） 、６は自動負荷調整器（ＡＰＲ） 、７は出力Ｐ
ｏを手動設定する出力設定器、８はポンプ水車の入力制
御サーボ、９は調速機、１０は回転速度演算部、１１は
ガイドベーンの弁開度演算部、ＰはＡＥＳＭＩの発生電
力、ＮはＡＥＳＭＩの回転速度、Ｎは設定速度、Ｈは落
差、ＣＶＯは弁開度、ＧＶＯｏは設定弁開度である。
０頁の第２図゛に示され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ＡＥＳＭ、２はこのＡＥ
ＳＭに直結されたポンプ水車３は発電機しゃ断器、４は
サイクロコンバータＣ／Ｃ１５は自動電流調整器（ＡＣ
Ｒ） 、６は自動負荷調整器（ＡＰＲ） 、７は出力Ｐ
ｏを手動設定する出力設定器、８はポンプ水車の入力制
御サーボ、９は調速機、１０は回転速度演算部、１１は
ガイドベーンの弁開度演算部、ＰはＡＥＳＭＩの発生電
力、ＮはＡＥＳＭＩの回転速度、Ｎは設定速度、Ｈは落
差、ＣＶＯは弁開度、ＧＶＯｏは設定弁開度である。
この構成においては、発電運転時に、出力設定器７を操
作した時、電力はＣ／Ｃ４により即応するが、ガイドベ
ーン動作が機械的で遅いために、−時的に回転速度が反
対方向に応動する他、速い制御が電力フィードバックさ
れるため、電力が一定に保たれることから、ガバナ系ル
ープの安定が悪くなり、回転速度が可変速範囲を逸脱す
る恐れがある。
作した時、電力はＣ／Ｃ４により即応するが、ガイドベ
ーン動作が機械的で遅いために、−時的に回転速度が反
対方向に応動する他、速い制御が電力フィードバックさ
れるため、電力が一定に保たれることから、ガバナ系ル
ープの安定が悪くなり、回転速度が可変速範囲を逸脱す
る恐れがある。
第４図は上記問題点を解決したシステムであって、特願
昭６２−２２９２０３号公報に開示されており、発電モ
ード時は、Ｃ／Ｃ４を、回転数フィードバンク制御し、
ガバナは水車特性に適合したガイドベーン開度となるよ
うに制御し、揚水モード時は、Ｃ／Ｃ４を電力フィード
ハック制御し、ガバナは回転数偏差とポンプ特性に適合
したガイドベーン開度となるように制御する構成としで
ある。同図において、１２．１３．１４は切換スイッチ
であって、発電モードではＧ側に切換ねり、揚水モード
ではＰ側に切換わる。１５は基準周波数設定器、Ｆｏは
基準周波数、Ｆは系統周波数である。
昭６２−２２９２０３号公報に開示されており、発電モ
ード時は、Ｃ／Ｃ４を、回転数フィードバンク制御し、
ガバナは水車特性に適合したガイドベーン開度となるよ
うに制御し、揚水モード時は、Ｃ／Ｃ４を電力フィード
ハック制御し、ガバナは回転数偏差とポンプ特性に適合
したガイドベーン開度となるように制御する構成としで
ある。同図において、１２．１３．１４は切換スイッチ
であって、発電モードではＧ側に切換ねり、揚水モード
ではＰ側に切換わる。１５は基準周波数設定器、Ｆｏは
基準周波数、Ｆは系統周波数である。
この従来のものでは、揚水モード時の大電源脱落時であ
っても、ＡＥＳＭの入力域動作を行って、系統周波数を
積極的に回復させることはせず、また大容量負荷喪失時
であっても、ＡＥＳＭの出力域動作を行って、系統周波
数上昇を抑制することはせず、事故時の電力を必要とす
る時のＡＥＳＭの出力増動作等も行ね糺す、単なるガバ
ナフリー運転が行われるだけで、ＡＥＳＭが系統の安定
度向上能力がありながら、これを積極的に利用していな
いという問題があった。
っても、ＡＥＳＭの入力域動作を行って、系統周波数を
積極的に回復させることはせず、また大容量負荷喪失時
であっても、ＡＥＳＭの出力域動作を行って、系統周波
数上昇を抑制することはせず、事故時の電力を必要とす
る時のＡＥＳＭの出力増動作等も行ね糺す、単なるガバ
ナフリー運転が行われるだけで、ＡＥＳＭが系統の安定
度向上能力がありながら、これを積極的に利用していな
い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、
緊急時に、速やかに需給バランスを回復して系統を安定
化することができる交流励磁同期機を用いる可変速発電
装置を提供することを目的とする。
緊急時に、速やかに需給バランスを回復して系統を安定
化することができる交流励磁同期機を用いる可変速発電
装置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、系統急変時に緊急
負荷増減指令を発生する緊急時負荷増減指令回路、該緊
急時負荷増減指令回路の出力に対応した緊急増減負荷を
出力する緊急増減負荷設定器を有し、電動機動作時は、
上記緊急増減負荷で交流励磁同期機の励磁系を補正し、
発電動作時は上記緊急増減負荷でポンプ水車の弁開度を
補正する構成とした。
負荷増減指令を発生する緊急時負荷増減指令回路、該緊
急時負荷増減指令回路の出力に対応した緊急増減負荷を
出力する緊急増減負荷設定器を有し、電動機動作時は、
上記緊急増減負荷で交流励磁同期機の励磁系を補正し、
発電動作時は上記緊急増減負荷でポンプ水車の弁開度を
補正する構成とした。
この発明では、大電源脱落や負荷喪失といった系統異常
が発生すると、緊急負荷増減指令が発生し、該指令に対
応して、電動機モード時は、ＡＥＳＭの励磁入力が急増
源され、発電モード時は弁開度が急増域され、需給バラ
ンスが速やかに回復される。
が発生すると、緊急負荷増減指令が発生し、該指令に対
応して、電動機モード時は、ＡＥＳＭの励磁入力が急増
源され、発電モード時は弁開度が急増域され、需給バラ
ンスが速やかに回復される。
以下、この発明の１実施例を図面を参照して説明する。
第１図において、１６Ａ、１６Ｂは切換スイッチであっ
て、発電モードではＧ側に切換わり、揚水モードではＰ
側に切換わる。１７は緊急負荷増減指令回路、１８は発
電／揚水運転モード判別回路、１９は緊急操作判別回路
、２０は電源脱落検知受信回路、２１は負荷喪失検知受
信回路、２２は系統異常検出回路であって、１７〜２２
は緊急時負荷増減指令回路を構成している。２３は緊急
増減負荷を送出する緊急負荷増減設定器、２４は緊急弁
開度補正回路である。
て、発電モードではＧ側に切換わり、揚水モードではＰ
側に切換わる。１７は緊急負荷増減指令回路、１８は発
電／揚水運転モード判別回路、１９は緊急操作判別回路
、２０は電源脱落検知受信回路、２１は負荷喪失検知受
信回路、２２は系統異常検出回路であって、１７〜２２
は緊急時負荷増減指令回路を構成している。２３は緊急
増減負荷を送出する緊急負荷増減設定器、２４は緊急弁
開度補正回路である。
緊急操作判別回路１９は発電／揚水運転モード判別回路
１８の出力を常時入力して発電モードにあるか、揚水モ
ードにあるかを監視しており、電源脱落検知受信回路２
０の出力、負荷喪失検知受信回路２１の出力あるいは系
統異常検出回路２２の出力を受けると、負荷増減の要否
を判別するとともに、必要である場合には、負荷増減操
作が必要である旨を緊急負荷増減指令回路１７に通知し
、緊急負荷増減指令回路１７は、上記通知に基づき、予
め設定されている負荷増減指令を緊急負荷増減設定器２
３に与える。負荷増減指令を受けた緊急負荷増減設定器
２３は増減電力±Ｐｅを送出する。
１８の出力を常時入力して発電モードにあるか、揚水モ
ードにあるかを監視しており、電源脱落検知受信回路２
０の出力、負荷喪失検知受信回路２１の出力あるいは系
統異常検出回路２２の出力を受けると、負荷増減の要否
を判別するとともに、必要である場合には、負荷増減操
作が必要である旨を緊急負荷増減指令回路１７に通知し
、緊急負荷増減指令回路１７は、上記通知に基づき、予
め設定されている負荷増減指令を緊急負荷増減設定器２
３に与える。負荷増減指令を受けた緊急負荷増減設定器
２３は増減電力±Ｐｅを送出する。
切換スイッチ１２は、発電モード時、回転速度演算部１
０に設定出力Ｐｏを入力し、揚水モード時、設定出力Ｐ
ｏと実出力Ｐとの出力偏差ΔＰを入力する。
０に設定出力Ｐｏを入力し、揚水モード時、設定出力Ｐ
ｏと実出力Ｐとの出力偏差ΔＰを入力する。
切換スイッチ１３は、発電モード時、自動負荷調整器６
に、回転速度偏差ΔＮ＝Ｎｏ−Ｎを入力し、揚水モード
時、出力偏差ΔＰと緊急負荷増減電力±Ｐｅとの和ΔＰ
±Ｐｅを入力する。
に、回転速度偏差ΔＮ＝Ｎｏ−Ｎを入力し、揚水モード
時、出力偏差ΔＰと緊急負荷増減電力±Ｐｅとの和ΔＰ
±Ｐｅを入力する。
切換スイッチ１４は、発電モード時、調速器９に、周波
数偏差ΔＦ＝Ｆｏ−Ｆを入力し、揚水モード時、回転速
度偏差ΔＮ＝Ｎｏ−Ｎを入力する。
数偏差ΔＦ＝Ｆｏ−Ｆを入力し、揚水モード時、回転速
度偏差ΔＮ＝Ｎｏ−Ｎを入力する。
緊急弁開度補正回路２４は、発電モード時、出力偏差Δ
Ｐ、緊急増減電力±Ｐｅ、設定弁開度ＧＶＯ１入力制御
サーボ８の出力を人力して弁開度の補正値を演算し、こ
の補正値は弁開度偏差ΔＧＶＯ＝ＧＶＯｏ−ＧＶＯに加
算される。
Ｐ、緊急増減電力±Ｐｅ、設定弁開度ＧＶＯ１入力制御
サーボ８の出力を人力して弁開度の補正値を演算し、こ
の補正値は弁開度偏差ΔＧＶＯ＝ＧＶＯｏ−ＧＶＯに加
算される。
ところで、ＡＥＳＭの出力Ｐは、
Ｐ（Ｐ、Ｕ） ｄ ｔ＝Ｈ−Ｎ” （Ｐ、Ｕ） ・
・・・・１１）故に、Ｎ＝ ＋１ （ＮＯ−２
，０Ｐ、Ｕ）・・・（２）（Ｎ”−１） ・Ｈ ｔ＝ ・・・・・・（３）この関係
を図示すると第２図の如くなる。
・・・・１１）故に、Ｎ＝ ＋１ （ＮＯ−２
，０Ｐ、Ｕ）・・・（２）（Ｎ”−１） ・Ｈ ｔ＝ ・・・・・・（３）この関係
を図示すると第２図の如くなる。
本実施例では、回転数Ｎｏ、出力ＰＯの揚水モト時に、
緊急操作判別回路１９が緊急負荷増減が必要であること
判別すると、出力偏差ΔＰを緊急増減電力±Ｐｅで補正
した値を自動負荷調整器６に入力するので、緊急増電力
＋ｐｅである場合には、第２図に示す如（、ＡＥＳＭの
回転数がＮｏからＮｏに減速し、−Ｐｅである場合には
、回転数がＮｏから Ｎ”に増速する。
緊急操作判別回路１９が緊急負荷増減が必要であること
判別すると、出力偏差ΔＰを緊急増減電力±Ｐｅで補正
した値を自動負荷調整器６に入力するので、緊急増電力
＋ｐｅである場合には、第２図に示す如（、ＡＥＳＭの
回転数がＮｏからＮｏに減速し、−Ｐｅである場合には
、回転数がＮｏから Ｎ”に増速する。
また、発電モード時に、緊急操作判別回路１９が緊急負
荷増減が必要であること判別すると、緊急増減電力±Ｐ
ｅが弁開度補正回路２４に人力されるので、ガイドベー
ンの弁開度が補正されて、例えば大電源脱落時には、緊
急に弁開度が大きくなって、第２図に示す如く、出力を
ＰＯからＰ”へ急増させる。
荷増減が必要であること判別すると、緊急増減電力±Ｐ
ｅが弁開度補正回路２４に人力されるので、ガイドベー
ンの弁開度が補正されて、例えば大電源脱落時には、緊
急に弁開度が大きくなって、第２図に示す如く、出力を
ＰＯからＰ”へ急増させる。
なお、上記実施例は揚水発電装置について説明したが、
本発明は、揚水運転だけの場合にも通用用することがで
き、また通常の可変速発電装置に適用して同様の効果を
得ることができる。
本発明は、揚水運転だけの場合にも通用用することがで
き、また通常の可変速発電装置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、大電源脱落や負荷喪失と
いった系統異常が発生すると、緊急負荷増減指令が発生
し、該指令に対応して、揚水モード時は、ＡＥＳＭの励
磁入力が急増源され、発電モード時は弁開度が急増源さ
れるので、系統周波数の急変を抑制し、需給バランスを
速やかに回復して、系統を安定させることができる。
いった系統異常が発生すると、緊急負荷増減指令が発生
し、該指令に対応して、揚水モード時は、ＡＥＳＭの励
磁入力が急増源され、発電モード時は弁開度が急増源さ
れるので、系統周波数の急変を抑制し、需給バランスを
速やかに回復して、系統を安定させることができる。
第１図はこの発明の実施例を示すブロック構成図、第２
図は上記実施例の制御特性を説明するための図、第３図
および第４図は従来の可変速揚水発電装置を示すブロッ
ク構成図である。 図において、１−−Ａ Ｅ Ｓ Ｍ、２−ポンプ水車、
３−発電機しゃ断器、４・−・サイクロコンバータＣ／
Ｃ２５・−・自動電流調整器（ＡＣＲ） 、６−自動負
荷調整器（ＡＰＲ） 、７−出力設定器、８−ポンプ水
車の入力制御サーボ、９−調速機、１０回転速度演算部
、１１−ガイドベーンの弁開度演算部、１２．１３．１
４．１６Ａ、１６Ｂ−切換スイツチ、１５−基準周波数
設定器、１７−緊急負荷増減指令回路、１８・−発ｔ／
揚水運転モード判別回路、１９・−緊急操作判別回路、
２〇−電源脱落検知受信回路、２１−負荷喪失検知受信
回路、２２−・系統異常検出回路、 ２３−緊急負荷増減設定器、２４−緊急弁開度補正回路
。 なお、図中、同一符号は同一または相当部分を示す。
図は上記実施例の制御特性を説明するための図、第３図
および第４図は従来の可変速揚水発電装置を示すブロッ
ク構成図である。 図において、１−−Ａ Ｅ Ｓ Ｍ、２−ポンプ水車、
３−発電機しゃ断器、４・−・サイクロコンバータＣ／
Ｃ２５・−・自動電流調整器（ＡＣＲ） 、６−自動負
荷調整器（ＡＰＲ） 、７−出力設定器、８−ポンプ水
車の入力制御サーボ、９−調速機、１０回転速度演算部
、１１−ガイドベーンの弁開度演算部、１２．１３．１
４．１６Ａ、１６Ｂ−切換スイツチ、１５−基準周波数
設定器、１７−緊急負荷増減指令回路、１８・−発ｔ／
揚水運転モード判別回路、１９・−緊急操作判別回路、
２〇−電源脱落検知受信回路、２１−負荷喪失検知受信
回路、２２−・系統異常検出回路、 ２３−緊急負荷増減設定器、２４−緊急弁開度補正回路
。 なお、図中、同一符号は同一または相当部分を示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ポンプ水車に直結された交流励磁同期機を備える可変速
発電装置において、 系統急変時に緊急負荷増減指令を発生する緊急時負荷増
減指令回路、該緊急時負荷増減指令回路の出力に対応し
た緊急増減負荷を出力する緊急増減負荷設定器を有し、
電動機動作時は、上記緊急増減負荷で交流励磁同期機の
励磁系を補正し、発電動作時は上記緊急増減負荷でポン
プ水車の弁開度を補正することを特徴とする交流励磁同
期機を用いる可変速発電装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2221853A JP2605461B2 (ja) | 1990-08-22 | 1990-08-22 | 交流励磁同期機を用いる可変速装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2221853A JP2605461B2 (ja) | 1990-08-22 | 1990-08-22 | 交流励磁同期機を用いる可変速装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04105599A true JPH04105599A (ja) | 1992-04-07 |
| JP2605461B2 JP2605461B2 (ja) | 1997-04-30 |
Family
ID=16773215
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2221853A Expired - Fee Related JP2605461B2 (ja) | 1990-08-22 | 1990-08-22 | 交流励磁同期機を用いる可変速装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2605461B2 (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6090991A (ja) * | 1983-10-26 | 1985-05-22 | Hitachi Ltd | 可変速発電電動装置 |
| JPH01318595A (ja) * | 1988-06-20 | 1989-12-25 | Mitsubishi Electric Corp | 交流励磁同期機の運転方法 |
-
1990
- 1990-08-22 JP JP2221853A patent/JP2605461B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6090991A (ja) * | 1983-10-26 | 1985-05-22 | Hitachi Ltd | 可変速発電電動装置 |
| JPH01318595A (ja) * | 1988-06-20 | 1989-12-25 | Mitsubishi Electric Corp | 交流励磁同期機の運転方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2605461B2 (ja) | 1997-04-30 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |