JPH0479799A

JPH0479799A - 発電機励磁制限装置

Info

Publication number: JPH0479799A
Application number: JP2192447A
Authority: JP
Inventors: Tokio Niimori; 新森　登己雄
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1990-07-20
Filing date: 1990-07-20
Publication date: 1992-03-13

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。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、電力送電系統動揺、並列運転時の電力動揺あ
るいは運転操作不備なとによって生しる不足励磁状態又
は過励磁状態を正常励磁制御状態に復旧させるための発
電機励磁制限装置に関するものである。

（従来の技術）第２図は、従来の発電機励磁システムを示す概略構成図
である。

第２図において計器用変圧器（以下ＰＴと略す）４より
取り出した発電機電圧Ａは自動電圧調整器（以下ＡＶＲ
と略す）１に供給される。ＡＶＲ１では基準電圧設定器
（以下９０Ｒと略す）５の基準電圧信号りと発電機電圧
Ａとを９０Ｒ５で設定された基準電圧信号りと発電機電
圧Ａとを一致させるべく演算し、偏差演算信号Ｃをパル
ス発生装置６に出力する。パルス発生装置６ではＡＶＲ
Ｉからの偏差演算信号Ｃかパルス変換され、そのパルス
信号Ｅによりサイリスタ７のゲートを制御する事でサイ
リスタ出力電圧か制御され、発電機の励磁制御か行なわ
れている。

不足励磁制限装置（以下ＵＥＬと略す）２は、ＰＴ４か
らの発電機電圧Ａと計器用変流器（以下ＣＴと略す）２
は、ＰＴ４からの発電機電圧Ａと計器用変流器（以下Ｃ
Ｔと略す）８よりの発電機雷流Ｂとを入力とし、発電機
出力状悪を監視する。

そして、発電機の能力又は安定限界を越える様な不足励
磁状態での運転、又は進相運転状態を防ぐため、不足励
磁の制限値を越えた場合は、ＡＶＲｌへ制限信号Ｆとし
て励磁を増加する信号を出力するようになっている。

また、過励磁制限装置（以下ＯＥＬと略す）３は、発電
機の回転子が過励磁によって温度が著しく上昇するのを
防ぐ目的で設置されたもので、発電機の界磁電圧Ｇを監
視し、過電圧設定された制限値を越えた場合は、ＡＶＲ
Ｉに制限信号Ｈとして励磁を弱める（抑制する）信号を
出力するようになっている。

第３図は、従来のＵＥＬ２及び０ＥＬ３を示すブロック
図である。ＵＥＬ２ては、ます、ＰＴ４とＣｒ２から検
出した発電機電圧Ａ及び発電機雷流Ｂとを釘効分検出器
９と無効分検出器］（］よ１）発電機出力として取り出
し、不足励磁制限設定器１１て予め設定された制限値と
発電機出力とを比較演算し、その偏差信号Ｉを増幅器］
２て増幅する。そして、増幅された制御信号Ｊは整流器
１３を通り、発電機か不足励磁状態になった場合は、Ａ
ＶＲｌに制限信号Ｆとして出力される。

また、０ＥＬ３は界磁電圧Ｇを人力とし、界磁電圧高を
検出する過電圧検出器１４の出力と過励磁制限設定器１
５で予め設定された発電機過励磁の制限値とを比較演算
し、その偏差信号Ｋを増幅器１６て増幅する。そして、
増幅された制御信号りは整流器１７を通り、発電機か過
励磁となった場合は、励磁弱めの制限信号ＨとしてＡＶ
Ｒｌに出力されるようになっている。

（発明か解決しようとする課題）ところで、ＵＥＬ２内の増幅器１２には内部にハンチン
グ防止用として一次遅れ回路が設けられており、出力信
号に一次遅れか生しる形となっている。更に、ＵＥＬ２
出力部に設けられた極性判別用の整流器１３はダイオー
ド・フォワード・ドロップ特性を有しているため、ＵＥ
Ｌ２の制御信号Ｊがある程度大きくなって初めて出力さ
れることになる。そのため、実際にＵＥＬ２か動作して
も、ＵＥＬ２制限信制限信号力遅れが生じる形となり、
発電機運転継続上無視てきない問題となっている。

そして、これと同様のことは、０ＥＬＢ内の増幅器１６
、及び整流器１７についても生じている。

このような、制御応答遅れは、発電機にとって好ましく
なく、発電機不安定運転状態、又は機器危険状態での運
転時間が長くなる事になり、最悪の場合は、税調現象に
より機器トリップに至る事になる。

また、発電機本体にも発熱等による悪影響が心配され、
早めに正常励磁状態に復旧する事か必要となる。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであ
って、発電機か、電力送電系統動揺又は並列運転時の電
力動揺等により予め設定された制限値を越えて運転され
ようとした場合に、制御応答性を高める事により、すみ
やかに発電機を安定復旧できるＵＥＬ又はＯＥＬなとの
発電機励磁制限装置を提供する事を目的としている。

（課題を解決するための手段）本発明は上記課題を解決するための手段として、発電機
出力の検出信号と予め制限値か定められている制限基準
信号との間の偏差信号を求め、この偏差信号をハンチン
グ防止用一次遅れ回路を有する増幅器により増幅すると
共に、この偏差信号を整流することによりこの偏差信号
に極性を付与し、これを励磁制限信号として、出力する
発電機励磁制限装置において、前記増幅器°の出力を整
流し、これを帰還信号として該増幅器の入力側に帰還さ
せる整流手段と、前記偏差信号を入力し、前記増幅器に
進み補償信号を出力する進み補１’Ｅｔ　、ｆ−段と、
を備え、前記帰還信号による帰還制御と前記進み補償信
号による進み補償制御とに基く前記増幅器の出力を、前
記励磁制限信号として出力する構成としたものである。

（作　用）上記構成において、増幅器の出力は整流手段を介さずに
励磁制限信号として直接出力されるので、ダイオード等
のダイオード・フォワード・ドロップ特性などによる出
力遅れを生しることかない。

そして、増幅器の出力帰還信号は整流手段により整流さ
れた後、増幅器に帰還され、増幅器の出力は帰還制御さ
れるので、この出力の極性を判別することができる。

そして、進み補償手段は、偏差信号の入力に基いて、増
幅器に対して進み補償制御を行うので、ハンチング防止
用一次遅れ回路に起因する増幅器の出力遅れを防止する
ことかできる。

（実施例）以下、本発明の実施例を第１図に基いて説明する。但し
、第３図と同様の構成要素には同一符号を付することと
し、重複した説明を省略する。

この実施例のＵＥＬ２Ａでは、増幅器１２の出力の一部
か整流器１３で整流された後、増幅器１２の入力側に帰
還されるようになっている。そして、進み補償回路１７
か新たに付加され、この進み補償回路１７は、偏差信号
■の人力に基いて、増幅器１２に進み補償信号を出力す
るようになっている。

同様に、０ＥＬ３Ａでも、増幅器１５の出力の一部か整
流器１３で整流された後、増幅器１５の入力側に帰還さ
れるようになっている。そして、偏差信号にの入力に基
き増幅器１５に進み補償信号を出力する進み補償回路１
８か付加されている。

次に動作について説明する。ＤＥＬ２Ａ内において、有
効分検出器９、無効分検出器１０の検出信号と、不足励
磁制限設定器１１の制限基準信号との間の偏差信号Ｉは
、増幅器１２を通って制限信号ＦとしてＡＶＲｌへ出力
される。このとき、制限信号Ｆは増幅器１２から直接に
ＡＶＲＩへ出力されているので、第３図の場合に問題と
なっていた、整流器１３のダイオード・フォワード・ド
ロップ特性による出力遅れは生しない。

また、制限信号Ｆの一部は整流器１３で整流された後、
増幅器１２の入力端に加速される。そして、この帰還信
号と偏差信号Ｉとの偏差かセロになるように増幅器１２
の出力か制御されるので、制限信号Ｆに極性か付与され
ることになる。

さらに、二のとき進み補償回路１７は、偏差信号ｌ、増
幅器１２を通って制限信号ＦとしてＡＶＲｌへ出力され
る。このとき、制限信号Ｆは増幅器１２から直接にＡＶ
Ｒｌへ出力されているので、第３図の場合に問題となっ
ていた、整流器１３のダイオード・フォワード・ドロッ
プ特性による出力遅れは生しない。

また、制限信号Ｆの一部は整流器１３で整流された後、
増幅器１２の入力側に帰還される。そして、この帰還信
号と偏差信号Ｉとの偏差かゼロになるように増幅器１２
の出力か制御されるので、制限信号Ｆに極性か付与され
ることになる。

さらに、このとき進み補償回路］７は、偏差信号Ｉを人
力し、その変化分に応した進み補償（５号を増幅器１２
に出力している。つまり、電力送電系統動揺あるいは発
電機並列運転時の電力動揺などか発生した場合、増幅器
１２は（Ｑ差信号Ｉの一部を進み（Ｌ　ｅ　ａ　ｄ）信
号である制限信号ＦとしてＡＶＲｌに出力する。したか
って、増幅器１２内のハンチング防止用一次遅れ回路の
出力遅れを補償することができるので、発電機の不足励
磁状態を安定な励磁状態に高速度で復旧することかでき
、発電機の安全運転継続が可能となる。

０ＥＬＢＡ内における動作も、上記と同様のものなので
、その説明については省略する。

なお、本発明は、交流励磁方式あるいは直°流励磁方式
を初め、発電機の励磁制御装置一般に広く適用可能なも
のである。

〔発明の効果〕

以上のように、本発明によれば、増幅器の出力帰還信号
を整流手段で整流すると共に、偏差信号の入力に基いて
増幅器に対して進み補償制御を行う進み補償制御手段を
設けるようにしたので、増幅器内の・＼ンチング防止用
一次遅れ回路に起因する出力遅れ、及び整流器のダイオ
ード・フォワード・ドロップ特性に起因する出力遅れを
防止することかでき、発電機に対し安定した励磁制御を
行うことかできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示すブロック図、第２図は発
電機励磁システムの一般構成を示すブロック図、第３図
は従来例を示すブロック図である。２．２Ａ・・・不足励磁制限装置（ＤＥＬ）、３．３Ａ
・・過励磁制限装置（ＯＥＬ）　、１２゜１５・・・増
幅器、１３．１６・・・整流手段、１７゜１８・進み補
償手段。出願人代理人　　佐　　藤　　−雄

Claims

【特許請求の範囲】発電機出力の検出信号と予め制限値が定められている制
限基準信号との間の偏差信号を求め、この偏差信号をハ
ンチング防止用一次遅れ回路を有する増幅器により増幅
すると共に、この偏差信号を整流することによりこの偏
差信号に極性を付与し、これを励磁制限信号として出力
する発電機励磁制限装置において、前記増幅器の出力を整流し、これを帰還信号として該増
幅器の入力側に帰還させる整流手段と、前記偏差信号を
入力し、前記増幅器に進み補償信号を出力する進み補償
手段と、を備え、前記帰還信号による帰還制御と前記進み補償信
号による進み補償制御とに基く前記増幅器の出力を、前
記励磁制限信号として出力するようにしたことを特徴と
する発電機励磁制限装置。