JPH04358768A - 可変速水力機械の運転制御方法 - Google Patents
可変速水力機械の運転制御方法Info
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- JPH04358768A JPH04358768A JP3016599A JP1659991A JPH04358768A JP H04358768 A JPH04358768 A JP H04358768A JP 3016599 A JP3016599 A JP 3016599A JP 1659991 A JP1659991 A JP 1659991A JP H04358768 A JPH04358768 A JP H04358768A
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- vane opening
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/20—Hydro energy
Landscapes
- Hydraulic Turbines (AREA)
- Control Of Water Turbines (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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は可変速水力機械の運転制
御方法に係り、特に揚水運転時の入力調整範囲をランナ
の二次流れによる過大振動発生領域よりさらに小さい入
力範囲まで安定した運転制御を可能とした可変速水力機
械の運転制御方法に関する。
御方法に係り、特に揚水運転時の入力調整範囲をランナ
の二次流れによる過大振動発生領域よりさらに小さい入
力範囲まで安定した運転制御を可能とした可変速水力機
械の運転制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】可変速形水力機械の揚水運転時の制御方
法としては、ガイドベーン開度と回転速度とを制御して
逆流を回避するようにした方法（特開昭６０−１４９１
８）、制御の優先性を検討した例（特開昭５９−２０３
８８３、特開昭６０−１２８８８６、特開昭６２−２５
５５８１、特開平１−２４４１７１）、高効率運転を可
能にした例（特開昭４８−２１０４５、特開昭５７−１
１３９７１、特開昭５８−１８５９５、特開平１−２６
８４９９）等がある。ところで、可変速ポンプ水車の揚
水運転時に、揚水量が減少すると、ランナ内に二次流れ
が発生し振動が増大することが知られおり、これを回避
するために、過大振動領域の手前までの範囲内のみでポ
ンプ入力調整制御運転を行う設計がなされており、それ
より小さい流量の範囲つまりポンプ入力の小さい領域で
のポンプ運転は行われていない。
法としては、ガイドベーン開度と回転速度とを制御して
逆流を回避するようにした方法（特開昭６０−１４９１
８）、制御の優先性を検討した例（特開昭５９−２０３
８８３、特開昭６０−１２８８８６、特開昭６２−２５
５５８１、特開平１−２４４１７１）、高効率運転を可
能にした例（特開昭４８−２１０４５、特開昭５７−１
１３９７１、特開昭５８−１８５９５、特開平１−２６
８４９９）等がある。ところで、可変速ポンプ水車の揚
水運転時に、揚水量が減少すると、ランナ内に二次流れ
が発生し振動が増大することが知られおり、これを回避
するために、過大振動領域の手前までの範囲内のみでポ
ンプ入力調整制御運転を行う設計がなされており、それ
より小さい流量の範囲つまりポンプ入力の小さい領域で
のポンプ運転は行われていない。
【０００３】このようにポンプの入力調整範囲は上記二
次流れ発生点手前までの運転となるために入力調整幅は
必然的に制限された相対的に狭い範囲内のものとなって
いる。 落差が増大して流量を減少させて二次流れ領
域に到達したら回転速度Ｎを落差Ｈの１／２乗分の比率
だけ増大して、二次流れ領域を回避する制御方法が提案
されている（特開昭６０−１４９１８）。しかしながら
、この運転方法は、落差のみのパラメータで回転速度を
増大させており、かつ、この回転速度の増大により入力
Ｐも増大することになる。例えば可変速運転で入力減少
制御を行う場合においては、この領域近傍に入った直後
に回転速度が増大するために、入力Ｐは再び増大するこ
とになる。このために再度入力を減少制御すると二次流
れ領域に再突入することになる。この提案の方式では、
二次流れ領域を通過してさらに小さい入力の領域まで運
転制御することは現実には不可能である。このように、
可変速水力機械の揚水運転に際し、二次流れ領域よりも
さらに小さい入力の領域まで安定して入力調整制御運転
ができる運転方法は提案されていない。
次流れ発生点手前までの運転となるために入力調整幅は
必然的に制限された相対的に狭い範囲内のものとなって
いる。 落差が増大して流量を減少させて二次流れ領
域に到達したら回転速度Ｎを落差Ｈの１／２乗分の比率
だけ増大して、二次流れ領域を回避する制御方法が提案
されている（特開昭６０−１４９１８）。しかしながら
、この運転方法は、落差のみのパラメータで回転速度を
増大させており、かつ、この回転速度の増大により入力
Ｐも増大することになる。例えば可変速運転で入力減少
制御を行う場合においては、この領域近傍に入った直後
に回転速度が増大するために、入力Ｐは再び増大するこ
とになる。このために再度入力を減少制御すると二次流
れ領域に再突入することになる。この提案の方式では、
二次流れ領域を通過してさらに小さい入力の領域まで運
転制御することは現実には不可能である。このように、
可変速水力機械の揚水運転に際し、二次流れ領域よりも
さらに小さい入力の領域まで安定して入力調整制御運転
ができる運転方法は提案されていない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明は、可
変速水力機械の揚水運転制御において、特に二次流れに
よる過大振動領域よりさらに入力の小さい領域まで過大
振動を伴なうことなく、実用上安定して運転ができる入
力調整制御運転方法を提供することにある。
変速水力機械の揚水運転制御において、特に二次流れに
よる過大振動領域よりさらに入力の小さい領域まで過大
振動を伴なうことなく、実用上安定して運転ができる入
力調整制御運転方法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の可変速水力機械
の揚水運転制御方法は、上池と下池の水位差Ｈを水位検
出装置によって検出し、予め入力してある任にの落差Ｈ
ｉ時の入力Ｐに対する回転速度Ｎとガイドベーン開度Ａ
の運転関数上において、二次流れによる過大振動領域突
入前の回転速度Ｎとガイドベーン開度Ａあるいはその内
のいずれか一方の値をＮｉ１ ，Ａｉ１ として入力し
ておく。入力減少制御運転において、このＮｉ１ とＡ
ｉ１ あるいはこの内のいずれか一方の設定値に到達し
た後、ガイドベーン開度Ａを急速に減少させると共に、
入力の増大を伴わない範囲内で回転速度Ｎを増大させる
ことにより、二次流れによる過大振動領域を入力減少制
御のまま通過させる。この過大振動領域のみを極くわず
かの入力変化で素早く通過させるために、この領域のみ
を回転速度増速率を変化させることもできる。また、二
次流れによる上記過大振動領域通過後は再度回転速度Ｎ
を減速して入力減少制御を行うこともできる。また、こ
の過大振動領域通過後の回転速度減速制御に際し、ガイ
ドベーン開度をそれまでの減少制御から増大制御に切り
替えても良い。
の揚水運転制御方法は、上池と下池の水位差Ｈを水位検
出装置によって検出し、予め入力してある任にの落差Ｈ
ｉ時の入力Ｐに対する回転速度Ｎとガイドベーン開度Ａ
の運転関数上において、二次流れによる過大振動領域突
入前の回転速度Ｎとガイドベーン開度Ａあるいはその内
のいずれか一方の値をＮｉ１ ，Ａｉ１ として入力し
ておく。入力減少制御運転において、このＮｉ１ とＡ
ｉ１ あるいはこの内のいずれか一方の設定値に到達し
た後、ガイドベーン開度Ａを急速に減少させると共に、
入力の増大を伴わない範囲内で回転速度Ｎを増大させる
ことにより、二次流れによる過大振動領域を入力減少制
御のまま通過させる。この過大振動領域のみを極くわず
かの入力変化で素早く通過させるために、この領域のみ
を回転速度増速率を変化させることもできる。また、二
次流れによる上記過大振動領域通過後は再度回転速度Ｎ
を減速して入力減少制御を行うこともできる。また、こ
の過大振動領域通過後の回転速度減速制御に際し、ガイ
ドベーン開度をそれまでの減少制御から増大制御に切り
替えても良い。
【０００６】
【作用】このように、本発明によれば、二次流れによる
過大振動領域をわずかの入力変化のみで通過させること
になり、一方、運転領域がこの二次流れによる過大振動
領域に入り込んだとしても、過大振動発生までには時間
的ずれ（実機の実測によれば３〜１０秒程度）があるた
め、最低３秒間のずれ以内に過大振動領域を通過させれ
ば過大振動は回避できることになる。この３秒間で通過
するためには、ガイドベーン開度開閉速度を大きくみて
１００％６０秒と仮定すると３秒間ではガイドベーン動
作中は５％となり、一方自動周波数調整運転時入力変化
率を大きくみて１００％入力１００秒と仮定すると３秒
では入力変化幅は３％となる。つまり、過大振動領域を
ガイドベーン開度上で最大開度の５％以内、又は入力変
化幅で最大入力の３％以内で通過させることにより過大
振動を伴なうことなくさらに入力の小さい領域までを含
めた広い範囲での安定した揚水運転が可能となる。
過大振動領域をわずかの入力変化のみで通過させること
になり、一方、運転領域がこの二次流れによる過大振動
領域に入り込んだとしても、過大振動発生までには時間
的ずれ（実機の実測によれば３〜１０秒程度）があるた
め、最低３秒間のずれ以内に過大振動領域を通過させれ
ば過大振動は回避できることになる。この３秒間で通過
するためには、ガイドベーン開度開閉速度を大きくみて
１００％６０秒と仮定すると３秒間ではガイドベーン動
作中は５％となり、一方自動周波数調整運転時入力変化
率を大きくみて１００％入力１００秒と仮定すると３秒
では入力変化幅は３％となる。つまり、過大振動領域を
ガイドベーン開度上で最大開度の５％以内、又は入力変
化幅で最大入力の３％以内で通過させることにより過大
振動を伴なうことなくさらに入力の小さい領域までを含
めた広い範囲での安定した揚水運転が可能となる。
【０００７】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。図１は本発明は適用されるフランシス形ポンプ水
車及びこれに直結された発電電動機を示している。ラン
ナ１の外周流路には流量調整用の複数個のガイドベーン
２が円形翼列状に配置され、これらガイドベ−ン２は、
ガイドベーン操作機構３を介して、ガイドベーン制御装
置４によって開閉制御される。ランナ１は主軸５を介し
て発電電動機６に直結され、この発電電動機６は上ダム
と下ダムの水位差検出装置７及び可変速制御装置８によ
ってその落差における指定入力に対応した回転速度Ｎ及
びガイドベーン開度Ａに制御される。
する。図１は本発明は適用されるフランシス形ポンプ水
車及びこれに直結された発電電動機を示している。ラン
ナ１の外周流路には流量調整用の複数個のガイドベーン
２が円形翼列状に配置され、これらガイドベ−ン２は、
ガイドベーン操作機構３を介して、ガイドベーン制御装
置４によって開閉制御される。ランナ１は主軸５を介し
て発電電動機６に直結され、この発電電動機６は上ダム
と下ダムの水位差検出装置７及び可変速制御装置８によ
ってその落差における指定入力に対応した回転速度Ｎ及
びガイドベーン開度Ａに制御される。
【０００８】図２はこのようなポンプ水車を一定速度で
運転した場合の落差（揚程）Ｈと流量（揚水量）Ｑのガ
イドベーン開度Ａをパラメータとした特性例を示してい
る。従来はガイドベーン開度の曲線群Ａ１ 〜Ａ７ に
よって形成される運転包絡線Ｂに沿って、運転落差が高
くなる程、ガイドベーン開度ＡをＡ１ →Ａ２ →Ａ３
→Ａ４ …と絞り込む適正開度運転の制御が行われて
いる。一方、揚水量を減少させていくと、ガイドベーン
開度Ａに関係なく、ランナのポンプ運転時入口側に逆流
を起こす二次流れが発生する流量Ｑ０ が存在し、この
二次流れ発生領域では機器の過大な振動を伴なうことに
なる。このため、通常はこのＱ０ 時包絡線との交点Ｃ
に相当する落差Ｈ０ より低い落差のみ運転するように
計画が行われる。
運転した場合の落差（揚程）Ｈと流量（揚水量）Ｑのガ
イドベーン開度Ａをパラメータとした特性例を示してい
る。従来はガイドベーン開度の曲線群Ａ１ 〜Ａ７ に
よって形成される運転包絡線Ｂに沿って、運転落差が高
くなる程、ガイドベーン開度ＡをＡ１ →Ａ２ →Ａ３
→Ａ４ …と絞り込む適正開度運転の制御が行われて
いる。一方、揚水量を減少させていくと、ガイドベーン
開度Ａに関係なく、ランナのポンプ運転時入口側に逆流
を起こす二次流れが発生する流量Ｑ０ が存在し、この
二次流れ発生領域では機器の過大な振動を伴なうことに
なる。このため、通常はこのＱ０ 時包絡線との交点Ｃ
に相当する落差Ｈ０ より低い落差のみ運転するように
計画が行われる。
【０００９】図３は図２の回転速度Ｎ０ 時における包
絡線上の特性を回転変化させた場合の特性を落差Ｈと入
力Ｐの関係で表わしたものである。ランナの回転を上昇
させると、Ｎ０ がＮ１ ，Ｎ２ カーブに変化してＣ
点はＣ１ ，Ｃ２ に、回転を降下させるとＮ０ がＮ
−１，Ｎ−２カーブに変化してＣ点はＣ−１，Ｃ−２に
移動することになる。通常の可変速制御運転はこのＣ−
１，Ｃ−２，Ｃ０ ，Ｃ１ ，Ｃ２ 線上のいわゆる逆
流開始線よりも落差の低い側のみの運転となる。したが
って、可変速運転の制御範囲は、図３に示したように、
この逆流開始線と運用上の最高落差Ｈｍａｘ 、最低落
差Ｈｍｉｎ 、プラントの最大入力Ｐｍａｘ 、可変速
制御装置上の最大回転速度Ｎｍａｘ と最小回転速度Ｎ
ｍｉｎ 、あるいは図には示していないが、キャビテー
ション発生限界線等で囲まれたハッチングを施した領域
内となる。例えば、ある落差Ｈｉ上で最大入力Ｐｉｍａ
ｘ から最小入力Ｐｉｍｉｎ まで入力調整を行う場合
には、図４及び図５に示すように回転速度はＮｉｍａｘ
からＮｉｍｉｎまで減速する一方、運転状態としては
図２包絡線上の落差の高い方向へ移行することになるた
めに、ガイドベ−ン開度Ａは、Ａｉｍａｘ からＡｉｍ
ｉｎまで減少させることになる。
絡線上の特性を回転変化させた場合の特性を落差Ｈと入
力Ｐの関係で表わしたものである。ランナの回転を上昇
させると、Ｎ０ がＮ１ ，Ｎ２ カーブに変化してＣ
点はＣ１ ，Ｃ２ に、回転を降下させるとＮ０ がＮ
−１，Ｎ−２カーブに変化してＣ点はＣ−１，Ｃ−２に
移動することになる。通常の可変速制御運転はこのＣ−
１，Ｃ−２，Ｃ０ ，Ｃ１ ，Ｃ２ 線上のいわゆる逆
流開始線よりも落差の低い側のみの運転となる。したが
って、可変速運転の制御範囲は、図３に示したように、
この逆流開始線と運用上の最高落差Ｈｍａｘ 、最低落
差Ｈｍｉｎ 、プラントの最大入力Ｐｍａｘ 、可変速
制御装置上の最大回転速度Ｎｍａｘ と最小回転速度Ｎ
ｍｉｎ 、あるいは図には示していないが、キャビテー
ション発生限界線等で囲まれたハッチングを施した領域
内となる。例えば、ある落差Ｈｉ上で最大入力Ｐｉｍａ
ｘ から最小入力Ｐｉｍｉｎ まで入力調整を行う場合
には、図４及び図５に示すように回転速度はＮｉｍａｘ
からＮｉｍｉｎまで減速する一方、運転状態としては
図２包絡線上の落差の高い方向へ移行することになるた
めに、ガイドベ−ン開度Ａは、Ａｉｍａｘ からＡｉｍ
ｉｎまで減少させることになる。
【００１０】図６二次流れによる過大振動の発生領域を
示したものであり、落差Ｈｉ時における入力Ｐとガイド
ベーン開度Ａとの関係を示した線図上に実験により求め
た過大振動の発生領域をハッチングで示している。落差
Ｈｉの時に入力を図５に示したＰｉｍｉｎ よりさらに
減少させるために、図２に示した包絡線上のガイドベー
ン開度曲線である図６中点線でガイドベーンを閉制御し
ていった場合、図中＊印の入力範囲においては二次流れ
に起因した過大振動を伴なうことになる。
示したものであり、落差Ｈｉ時における入力Ｐとガイド
ベーン開度Ａとの関係を示した線図上に実験により求め
た過大振動の発生領域をハッチングで示している。落差
Ｈｉの時に入力を図５に示したＰｉｍｉｎ よりさらに
減少させるために、図２に示した包絡線上のガイドベー
ン開度曲線である図６中点線でガイドベーンを閉制御し
ていった場合、図中＊印の入力範囲においては二次流れ
に起因した過大振動を伴なうことになる。
【００１１】この過大振動を防止するために、本発明は
、落差Ｈｉでの振動過大領域に入る前の回転速度Ｎｉと
ガイドベーン開度Ａｉ１ あるいはその内のいずれか一
方の値を予め入力しておく。そして、本発明の一実施例
によれば、回転速度およびまたはガイドベ−ン開度がそ
の設定値に達したとき、図７中に実線で示したように、
入力Ｐをほぼ一定に保持したままガイドベ−ンを急速に
絞り込み、ガイドベーン開度が予め設定した過大振動領
域を通過した後の値Ａｉ４ まで減少させる。この間に
、回転速度は、これまでの減速制御から一時的に増速制
御に切り替える。これにより図８に示すように、過大振
動領域を通過する入力Ｐとガイドベーン開度Ａの関係を
極力狭いガイドベーン開度の幅でかつ極く少ない入力減
少のみで通過させることによって、通常のＡＦＣ運転に
際しても、過大振動発生領域に入り込んだ場合の過大振
動発生までの時間ずれ（最小３秒間程度）以内に通過す
ることになるため、実用運転上過大振動の発生を回避で
きる。過大振動領域を通過してガイドベーン開度Ａｉ４
に到達したら再び回転速度を減少させ、入力減少制御
を行う。
、落差Ｈｉでの振動過大領域に入る前の回転速度Ｎｉと
ガイドベーン開度Ａｉ１ あるいはその内のいずれか一
方の値を予め入力しておく。そして、本発明の一実施例
によれば、回転速度およびまたはガイドベ−ン開度がそ
の設定値に達したとき、図７中に実線で示したように、
入力Ｐをほぼ一定に保持したままガイドベ−ンを急速に
絞り込み、ガイドベーン開度が予め設定した過大振動領
域を通過した後の値Ａｉ４ まで減少させる。この間に
、回転速度は、これまでの減速制御から一時的に増速制
御に切り替える。これにより図８に示すように、過大振
動領域を通過する入力Ｐとガイドベーン開度Ａの関係を
極力狭いガイドベーン開度の幅でかつ極く少ない入力減
少のみで通過させることによって、通常のＡＦＣ運転に
際しても、過大振動発生領域に入り込んだ場合の過大振
動発生までの時間ずれ（最小３秒間程度）以内に通過す
ることになるため、実用運転上過大振動の発生を回避で
きる。過大振動領域を通過してガイドベーン開度Ａｉ４
に到達したら再び回転速度を減少させ、入力減少制御
を行う。
【００１２】図９は落差Ｈｉを変えた場合の回転速度Ｎ
とガイドベーン開度Ａとの関係を本発明にしたがって求
めた特性を示した線図である。また、図１０は同じく落
差Ｈｉを変えた場合の入力Ｐとガイドベーン開度Ａとの
関係を本発明にしたがって求めた線図である。また、図
１１はこれら運転制御のための入力関数を落差Ｈと入力
Ｐとの関係で表わしたものである。図中ハッチング領域
は従来の入力調整可能範囲、また、点で示した点領域は
本発明による運転制御方法により増大した運転入力調整
可能範囲をそれぞれ示している。この図から明らかなよ
うに、落差Ｈｉ時における入力調整が可能な下限値はこ
れまでのＰｉｍｉｎ からＰｉ′ｍｉｎ へ大幅に小さ
くなっていることが分る。
とガイドベーン開度Ａとの関係を本発明にしたがって求
めた特性を示した線図である。また、図１０は同じく落
差Ｈｉを変えた場合の入力Ｐとガイドベーン開度Ａとの
関係を本発明にしたがって求めた線図である。また、図
１１はこれら運転制御のための入力関数を落差Ｈと入力
Ｐとの関係で表わしたものである。図中ハッチング領域
は従来の入力調整可能範囲、また、点で示した点領域は
本発明による運転制御方法により増大した運転入力調整
可能範囲をそれぞれ示している。この図から明らかなよ
うに、落差Ｈｉ時における入力調整が可能な下限値はこ
れまでのＰｉｍｉｎ からＰｉ′ｍｉｎ へ大幅に小さ
くなっていることが分る。
【００１３】図１２は図７の回転速度Ｎ、ガイドベーン
開度Ａの落差Ｈｉ時の運転特性において、ガイドベーン
開度Ａｉ４ に到達後の回転速度減速制御再開後、回転
速度が予め設定したＮｉ５ に到達した時点で、ガイド
ベーン開度をこれまでの減少制御から増大制御に切り替
えて、過大振動領域通過後はキャビテーションの発生が
極力少なくなるように極力大きなガイドベーン開度での
運転制御をするようにした実施例である。上述した実施
例は、ポンプ入力を減少する場合の制御について述べた
が、本発明はこれに限らず、ポンプ入力を増大する場合
の制御についても全く逆の制御方法を適用することによ
って過大振動領域を実運用上過大振動を伴なうことなく
通過し安定して入力増大制御を行うことができる。
開度Ａの落差Ｈｉ時の運転特性において、ガイドベーン
開度Ａｉ４ に到達後の回転速度減速制御再開後、回転
速度が予め設定したＮｉ５ に到達した時点で、ガイド
ベーン開度をこれまでの減少制御から増大制御に切り替
えて、過大振動領域通過後はキャビテーションの発生が
極力少なくなるように極力大きなガイドベーン開度での
運転制御をするようにした実施例である。上述した実施
例は、ポンプ入力を減少する場合の制御について述べた
が、本発明はこれに限らず、ポンプ入力を増大する場合
の制御についても全く逆の制御方法を適用することによ
って過大振動領域を実運用上過大振動を伴なうことなく
通過し安定して入力増大制御を行うことができる。
【００１４】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、二次流れによる過大振動発生領域のガイドベ
ーン開度上での最小幅断面上を微小入力変化幅で素早く
通過させるようにしたので、実用運転上過大振動を伴な
うことなく、その先のさらに入力の小さい領域まで安定
した揚水運転を行うことができ、二次流れ領域を含む範
囲での揚水運転が可能となる。
によれば、二次流れによる過大振動発生領域のガイドベ
ーン開度上での最小幅断面上を微小入力変化幅で素早く
通過させるようにしたので、実用運転上過大振動を伴な
うことなく、その先のさらに入力の小さい領域まで安定
した揚水運転を行うことができ、二次流れ領域を含む範
囲での揚水運転が可能となる。
【図１】本発明を適用するフランシス形ポンプ水車及び
発電電動機を示した説明図。
発電電動機を示した説明図。
【図２】一定速度時における落差と流量との関係を示し
たポンプ運転の特性図。
たポンプ運転の特性図。
【図３】従来の可変速機における落差とポンプ入力と回
転速度との特性上における運転範囲を示した図。
転速度との特性上における運転範囲を示した図。
【図４】図３の可変速特性運転時落差Ｈｉ時における回
転速度とガイドベーン開度との関係を示した線図。
転速度とガイドベーン開度との関係を示した線図。
【図５】同運転時における入力とガイドベーン開度との
関係を示した線図。
関係を示した線図。
【図６】二次流れによる過大振動発生領域を実験により
求めプロットした図。
求めプロットした図。
【図７】落差Ｈｉ時における本発明の他の実施例に従っ
た回転速度とガイドベーン開度との関係を示した線図。
た回転速度とガイドベーン開度との関係を示した線図。
【図８】入力とガイドべ−ンとの関係を示した線図上に
過大振動発生領域を図示した線図。
過大振動発生領域を図示した線図。
【図９】落差をパラメ−タにとって示した回転速度とガ
イドベーン開度との関係を示した線図。
イドベーン開度との関係を示した線図。
【図１０】落差をパラメ−タにとって示した入力とガイ
ドベーン開度との関係を示した線図。
ドベーン開度との関係を示した線図。
【図１１】本発明による運転制御方法が適用できる落差
と入力との関係を示した線図。
と入力との関係を示した線図。
【図１２】本発明の他の実施例による回転速度とガイド
ベーン開度との関係を示した線図。
ベーン開度との関係を示した線図。
１ ランナ
２ ガイドベーン
３ ガイドベーン操作機構
４ ガイドベーン制御装置
５ 主軸
６ 発電電動機
７ 水位差検出装置
８ 可変速制御装置
Claims (3)
- 【請求項１】回転速度を可変制御可能な電動機又は発電
電動機を備えたポンプ又はポンプ水車等の水力機械の揚
水運転時における運転制御方法において、上池と下池の
水位差Ｈｉのもとでの運転指令入力Ｐを満足する回転速
度Ｎ及びガイドベーン開度Ａあるいはその内のいずれか
一方が、入力Ｐの減少指令によって予め設定したランナ
の二次流れによる過大振動発生領域を回避するために必
要な回転速度とガイドベーン開度あるいはその内のいず
れか一方の設定値Ｎｉ１ ，Ａｉ１ に達した後、入力
をほぼ一定に保持したままガイドベーン開度Ａを急速に
減少させるとともに、回転速度Ｎをこれまでの減速制御
から入力Ｐの増大を伴わない範囲内での増速制御に切り
替えることを特徴とする可変速水力機械の運転制御方法
。 - 【請求項２】回転速度とガイドベーン開度あるいはその
内のいずれか一方が予め定めた設定値Ｎｉ１ ，Ａｉ１
まで減少したことを条件に、ガイドベーン開度Ａの減
少量に対する回転速度Ｎの増大量を２段階以上の変化率
あるいは滑らかな曲率で増大させた変化率として設定し
運転制御することを特徴とする請求項１に記載の可変速
水力機械の運転制御方法。 - 【請求項３】予め定めた設定値Ａｉ１ からさらにＡｉ
２ までガイドベーン開度が減少したことを条件に回転
速度Ｎの増速比率を予め定めたガイドベーン開度Ａｉ３
までの間の入力減少量が定格最大入力の３％以内に収
まるように増速制御したことを特徴とする請求項２に記
載の可変速水力機械の運転制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03016599A JP3139773B2 (ja) | 1991-02-07 | 1991-02-07 | 可変速水力機械の運転制御方法 |
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| JPS59203883A (ja) * | 1983-05-04 | 1984-11-19 | Hitachi Ltd | 可変速ポンプ水車発電電動機の運転方法 |
| JPS62186069A (ja) * | 1986-02-12 | 1987-08-14 | Hitachi Ltd | 可変速水力機械の制御方法 |
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1991
- 1991-02-07 JP JP03016599A patent/JP3139773B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59203883A (ja) * | 1983-05-04 | 1984-11-19 | Hitachi Ltd | 可変速ポンプ水車発電電動機の運転方法 |
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| JPS63124871A (ja) * | 1986-11-12 | 1988-05-28 | Toshiba Corp | 可変速揚水機の揚水運転停止方法 |
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