JPH0572198B2 - - Google Patents
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- JPH0572198B2 JPH0572198B2 JP60248818A JP24881885A JPH0572198B2 JP H0572198 B2 JPH0572198 B2 JP H0572198B2 JP 60248818 A JP60248818 A JP 60248818A JP 24881885 A JP24881885 A JP 24881885A JP H0572198 B2 JPH0572198 B2 JP H0572198B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- output
- circuit
- phase angle
- generator motor
- excitation
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
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-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- 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
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
- Control Of Eletrric Generators (AREA)
- Control Of Water Turbines (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は、２次励磁付の誘導機を任意の回転数
で運転する可変速揚水発電システムの運転制御装
置に係り、特に発電及び揚水の自動周波数制御
（AFC）運転時に安定に目標値に制御するに好適
な可変速揚水発電システムの運転制御装置に関す
るものである。
で運転する可変速揚水発電システムの運転制御装
置に係り、特に発電及び揚水の自動周波数制御
（AFC）運転時に安定に目標値に制御するに好適
な可変速揚水発電システムの運転制御装置に関す
るものである。
従来の同期機を用いた揚水発電システムは、揚
水時に負荷の調整ができないという問題のほか
に、発電運転時に系統より要求される発電力が変
化する、あるいは揚水運転時に揚程が変化すると
いつた理由により、システムの効率が変化すると
いう欠点があつた。
水時に負荷の調整ができないという問題のほか
に、発電運転時に系統より要求される発電力が変
化する、あるいは揚水運転時に揚程が変化すると
いつた理由により、システムの効率が変化すると
いう欠点があつた。
このため、従来同期機であつた発電電動機を２
次励磁付の誘導機として、同期速度以外の回転数
で運転する、いわゆる可変速揚水発電システムを
採用することにより、発電力、揚程にかかわら
ず、システムを最高効率で運転することを可能と
する研究が進められている。この可変速揚水発電
システムの概要については、既に、昭和59年電気
学会全国大会論文、553「大容量同期発電動機の可
変速運転特性」において紹介されているものの、
具体的な制御装置については、何等ふれられてい
なかつた。
次励磁付の誘導機として、同期速度以外の回転数
で運転する、いわゆる可変速揚水発電システムを
採用することにより、発電力、揚程にかかわら
ず、システムを最高効率で運転することを可能と
する研究が進められている。この可変速揚水発電
システムの概要については、既に、昭和59年電気
学会全国大会論文、553「大容量同期発電動機の可
変速運転特性」において紹介されているものの、
具体的な制御装置については、何等ふれられてい
なかつた。
本発明の目的は、発電及び揚水の各種運転状態
において高効率で運転できると共に、AFC運転
時に安定に目標値に制御できる可変速揚水発電シ
ステムの運転制御装置を提供することにある。
において高効率で運転できると共に、AFC運転
時に安定に目標値に制御できる可変速揚水発電シ
ステムの運転制御装置を提供することにある。
本発明は、任意の発電力をうる運転条件が、有
効落差、回転数及びポンプの水量調整弁（なお、
以下においてはこの水量調整弁のことを単に弁と
称し、水量調整弁の開度を弁開度と略称する）の
開度との関連より定まること、この運転条件のう
ち、本システムの効率が回転数で定まること、回
転数が、水車入力と発電機出力との差で定まるこ
と、という知見に基づき、回転数を目標値にあう
ように制御すると共に、発電機出力を指令値にあ
わせるよう内部位相角を制御することにより上記
目的を達成しようとするものである。
効落差、回転数及びポンプの水量調整弁（なお、
以下においてはこの水量調整弁のことを単に弁と
称し、水量調整弁の開度を弁開度と略称する）の
開度との関連より定まること、この運転条件のう
ち、本システムの効率が回転数で定まること、回
転数が、水車入力と発電機出力との差で定まるこ
と、という知見に基づき、回転数を目標値にあう
ように制御すると共に、発電機出力を指令値にあ
わせるよう内部位相角を制御することにより上記
目的を達成しようとするものである。
本発明の可変速揚水発電システムの運転制御装
置は、具体的には、電力の目標値と実際の電力値
との差及び回転数の目標値と実際の回転数との差
により、前記位相角を操作し、電力制御指令値よ
り定まる発電力及び回転数で運転を行おうとする
ものである。
置は、具体的には、電力の目標値と実際の電力値
との差及び回転数の目標値と実際の回転数との差
により、前記位相角を操作し、電力制御指令値よ
り定まる発電力及び回転数で運転を行おうとする
ものである。
第２図は、可変速揚水発電システムの概要を示
す図であり、一次、二次側共、３相巻線からな
る。
す図であり、一次、二次側共、３相巻線からな
る。
同図において、１は固定子、２は回転子であ
る。５ａ〜５ｃは固定子のａ，ｂ，ｃ相巻線、６
ａ〜６ｃは回転子のａ，ｂ，ｃ相巻線である。ま
た、定格周波数を、すべりをｓとすると、回転
子２の速度は（１−ｓ）であり、回転子２の励
磁巻線をすべりｓの周波数で励磁することによ
り、回転子２により発生する回転磁界はすべり零
（同期速度）で回転し、固定子１の回転磁界の速
度と同一になる。７は回転子２の回転数を測定す
る測定部であり、この測定部７からの出力をすべ
り検出部３に取り込み、この検出部３ですべり周
波数を検出し、その検出した信号を電圧発生部４
に供給する。電圧発生部４はすべり周波数に応じ
た電圧を発生させ、２次巻線を励磁する。このよ
うにすることにより、任意の回転数で運転を行つ
ても、常に電機子巻線には、系統周波数の電圧を
発生させることができる。すなわち、第２図の構
成では、回転子の回転磁界は、 （１−ｓ）＋s＝ …(1) となり、すべりにかかわらず、定格周波数の出力
が得られることになる。
る。５ａ〜５ｃは固定子のａ，ｂ，ｃ相巻線、６
ａ〜６ｃは回転子のａ，ｂ，ｃ相巻線である。ま
た、定格周波数を、すべりをｓとすると、回転
子２の速度は（１−ｓ）であり、回転子２の励
磁巻線をすべりｓの周波数で励磁することによ
り、回転子２により発生する回転磁界はすべり零
（同期速度）で回転し、固定子１の回転磁界の速
度と同一になる。７は回転子２の回転数を測定す
る測定部であり、この測定部７からの出力をすべ
り検出部３に取り込み、この検出部３ですべり周
波数を検出し、その検出した信号を電圧発生部４
に供給する。電圧発生部４はすべり周波数に応じ
た電圧を発生させ、２次巻線を励磁する。このよ
うにすることにより、任意の回転数で運転を行つ
ても、常に電機子巻線には、系統周波数の電圧を
発生させることができる。すなわち、第２図の構
成では、回転子の回転磁界は、 （１−ｓ）＋s＝ …(1) となり、すべりにかかわらず、定格周波数の出力
が得られることになる。
このような可変速揚水発電システムにおいて、
揚水及び発電におけるAFC運転時に任意の回転
数で安定に目標値に制御できる装置を提供するよ
うとするものが、本発明である。
揚水及び発電におけるAFC運転時に任意の回転
数で安定に目標値に制御できる装置を提供するよ
うとするものが、本発明である。
第３図は、この可変速揚水発電システムの基本
的な考えを示すブロツク図であり、可変速機が系
統に接続されて運転している場合を示す。１０は
電力系統であり、１及び２は、第２図と同一の固
定子及び回転子を示したものである。静落差Ｈ及
び出力指令Ppが指令値算出回路１５に与えられる
と、指令値算出回路１５は、効率を考慮した弁の
開度指令値Hp及び速度指令値Npを算出する。１
４は水量調整弁１３の弁開度制御手段であり、指
令値算出回路１５で算出された開度指令値Hpと
すべく水量調整弁１３の開度を制御する。１２は
ポンプ水車であり、この水車特性は、静落差Ｈ、
弁開度で定まる。このポンプ水車１２の水車特性
により、可変速機の回転子２は回転する。１９は
電流変成器を、２０は電圧変成器を示すものであ
り、これら電流変成器１９及び電圧変成器２０か
らの出力を有効電力導出部２１に取り込み、該有
効電力導出部２１は該出力をもとに、有効電力を
算出する。１１６は２次巻線の位相角算出部であ
り、該位相角算出部１１６は、有効電力導出部２
１からの出力、指令値算出回路１５からの出力指
令Pp及び速度指令値Np、並びに速度発電機１１
からの速度Ｎを取り込み、これらにより２次巻線
の位相角を算出する。１７は、２次回路の励磁量
を設定する設定部であり、１８は励磁量の電圧値
を制御する電圧調整部である。２３ａ〜２３ｃ
は、設定部１７で設定した励磁量をａ，ｂ，ｃ相
を用いるために移相する移相部である。２２ａ〜
２２ｃは、移相部２３ａ〜２３ｃで移相した励磁
量により、ａ，ｂ，ｃ相を励磁する励磁巻線であ
る。
的な考えを示すブロツク図であり、可変速機が系
統に接続されて運転している場合を示す。１０は
電力系統であり、１及び２は、第２図と同一の固
定子及び回転子を示したものである。静落差Ｈ及
び出力指令Ppが指令値算出回路１５に与えられる
と、指令値算出回路１５は、効率を考慮した弁の
開度指令値Hp及び速度指令値Npを算出する。１
４は水量調整弁１３の弁開度制御手段であり、指
令値算出回路１５で算出された開度指令値Hpと
すべく水量調整弁１３の開度を制御する。１２は
ポンプ水車であり、この水車特性は、静落差Ｈ、
弁開度で定まる。このポンプ水車１２の水車特性
により、可変速機の回転子２は回転する。１９は
電流変成器を、２０は電圧変成器を示すものであ
り、これら電流変成器１９及び電圧変成器２０か
らの出力を有効電力導出部２１に取り込み、該有
効電力導出部２１は該出力をもとに、有効電力を
算出する。１１６は２次巻線の位相角算出部であ
り、該位相角算出部１１６は、有効電力導出部２
１からの出力、指令値算出回路１５からの出力指
令Pp及び速度指令値Np、並びに速度発電機１１
からの速度Ｎを取り込み、これらにより２次巻線
の位相角を算出する。１７は、２次回路の励磁量
を設定する設定部であり、１８は励磁量の電圧値
を制御する電圧調整部である。２３ａ〜２３ｃ
は、設定部１７で設定した励磁量をａ，ｂ，ｃ相
を用いるために移相する移相部である。２２ａ〜
２２ｃは、移相部２３ａ〜２３ｃで移相した励磁
量により、ａ，ｂ，ｃ相を励磁する励磁巻線であ
る。
このように、出力指令値に対して、開度、速度
の目標値が求められ、これらの値より、２次巻線
の位相角を算出して制御を行う必要があるが、位
相角算出部１１６の処理方式及び安定な制御方式
は確立されておらず、これらを確立する必要があ
る。そこで、本発明では、第１図に示すような構
成として上記制御方式の具体化を図つたものであ
る。
の目標値が求められ、これらの値より、２次巻線
の位相角を算出して制御を行う必要があるが、位
相角算出部１１６の処理方式及び安定な制御方式
は確立されておらず、これらを確立する必要があ
る。そこで、本発明では、第１図に示すような構
成として上記制御方式の具体化を図つたものであ
る。
第１図は、本発明の実施例を示すブロツク図で
あり、可変速機が系統に接続、運転している場合
を示してある。
あり、可変速機が系統に接続、運転している場合
を示してある。
第１図に示す実施例が第３図に示す構成と異な
るところは、位相角算出部１１６を、指令値算出
回路１５からの目標回転数Npに一次遅れ関数３
０を介した出力Np′と速度発電機１１からの実際
の回転数Ｎとの差を求める比較部２４と、該比較
部２４で求めた出力を取り込み、例えば k2（Ｎ−Np′）dtの計算をする位相角制御量算
出部２５と、有効電力導出部２１からの出力と出
力指令値Ppに一次遅れ関数３１を介した出力Pp′
の差とを算出する比較部２６と、該比較部２６で
算出された出力を零にするように補正する補正部
２９を介して取り込み、例えば k1（Ｐ−Pp）の計算をする位相角制御量算出部
２７と、該位相角制御量算出部２５，２７の出力
を加算する加算部２８と、該加算部２８からの出
力により、位相角Δδを算出する位相角算出部１
６とから構成した点にある。尚、位相角算出部１
６からの出力が設定部１７に供給される。
るところは、位相角算出部１１６を、指令値算出
回路１５からの目標回転数Npに一次遅れ関数３
０を介した出力Np′と速度発電機１１からの実際
の回転数Ｎとの差を求める比較部２４と、該比較
部２４で求めた出力を取り込み、例えば k2（Ｎ−Np′）dtの計算をする位相角制御量算
出部２５と、有効電力導出部２１からの出力と出
力指令値Ppに一次遅れ関数３１を介した出力Pp′
の差とを算出する比較部２６と、該比較部２６で
算出された出力を零にするように補正する補正部
２９を介して取り込み、例えば k1（Ｐ−Pp）の計算をする位相角制御量算出部
２７と、該位相角制御量算出部２５，２７の出力
を加算する加算部２８と、該加算部２８からの出
力により、位相角Δδを算出する位相角算出部１
６とから構成した点にある。尚、位相角算出部１
６からの出力が設定部１７に供給される。
次に補正部２９の詳細について、第６図により
説明する。補正部２９は、合成部３５，３６、不
完全微分関数３２、積分関数３３、比例関数３４
よりなり、比較部２６の出力と、比例関数３４の
出力の差が合成部３５で求められ、この出力が不
完全部微分関数３２、積分関数３３の入力として
与えられ、これらの出力の和が合成部３６で求め
られ、この出力が位相角制御算出部２７へ与えら
れると共に、比例関数３４へ与えられる。
説明する。補正部２９は、合成部３５，３６、不
完全微分関数３２、積分関数３３、比例関数３４
よりなり、比較部２６の出力と、比例関数３４の
出力の差が合成部３５で求められ、この出力が不
完全部微分関数３２、積分関数３３の入力として
与えられ、これらの出力の和が合成部３６で求め
られ、この出力が位相角制御算出部２７へ与えら
れると共に、比例関数３４へ与えられる。
このようにすることにより、電力指令値と実出
力の差に対して高速で応動できると共に、電力指
令値と実出力の差を零に制御することができる。
力の差に対して高速で応動できると共に、電力指
令値と実出力の差を零に制御することができる。
このようにして出力指令値に対して、開度指令
値、速度指令値が与えられ、実際の回転数Ｎと目
標値Npとの差及び実際の出力Ｐと目標値Ppとの
差により、２次巻線の位相角Δδを算出し、この
値により励磁量を制御することにより安定に制御
できる。
値、速度指令値が与えられ、実際の回転数Ｎと目
標値Npとの差及び実際の出力Ｐと目標値Ppとの
差により、２次巻線の位相角Δδを算出し、この
値により励磁量を制御することにより安定に制御
できる。
一般に、発電電動機には、フランシスポンプ水
車が結合され、水車出力と効率との関係は、第５
図のように示される。同図は横軸に水車出力、縦
軸に効率をとり、回転数をパラメータとして示し
たものである。P1，P2は水車出力を、η1，η2は効
率を、N1，N2は回転数を示す。出力P1では回転
数N1で、出力P2では回転数N2で、それぞれの出
力における最高効率η1，η2となることを示してい
る。
車が結合され、水車出力と効率との関係は、第５
図のように示される。同図は横軸に水車出力、縦
軸に効率をとり、回転数をパラメータとして示し
たものである。P1，P2は水車出力を、η1，η2は効
率を、N1，N2は回転数を示す。出力P1では回転
数N1で、出力P2では回転数N2で、それぞれの出
力における最高効率η1，η2となることを示してい
る。
このように、出力によつて、効率が最高となる
回転数は異なつており、本発明はこれらの最高効
率の点で運転しようとするものである。
回転数は異なつており、本発明はこれらの最高効
率の点で運転しようとするものである。
第１図において、可変速揚水発電システムに指
令（又は目標値）Ppが与えられると、発電機の特
性、水の落差を考慮した上で、高効率の運転がで
きるように、発電機の回転数Np、水車の弁の開
度Hvが求められ、これらの値（Np，Hv）にあ
うような運転がなされることになる。このような
状態で、発電機出力の低下指令がより与えられる
と、あらかじめ与えられている手法により、発電
機出力Ｐと水の落差とに基づいて、発電機の効率
ηが最高となるように回転数Np及び弁開度Hvが
求められ、これらNp，Hvが目標値となるよう、
２次交流励磁の位相角Δδが制御され、効率のよ
い運転が行われることになる。
令（又は目標値）Ppが与えられると、発電機の特
性、水の落差を考慮した上で、高効率の運転がで
きるように、発電機の回転数Np、水車の弁の開
度Hvが求められ、これらの値（Np，Hv）にあ
うような運転がなされることになる。このような
状態で、発電機出力の低下指令がより与えられる
と、あらかじめ与えられている手法により、発電
機出力Ｐと水の落差とに基づいて、発電機の効率
ηが最高となるように回転数Np及び弁開度Hvが
求められ、これらNp，Hvが目標値となるよう、
２次交流励磁の位相角Δδが制御され、効率のよ
い運転が行われることになる。
一方、発電機の回転数の定格よりのずれは、励
磁回路の情報として与えられ、その情報としてす
べり周波数を用いることにより前述したように、
定格周波数の出力が得られることになる。
磁回路の情報として与えられ、その情報としてす
べり周波数を用いることにより前述したように、
定格周波数の出力が得られることになる。
次に、すべり周波数で励磁する２次励磁の具体
例について説明する。第１図に示すように、３相
の２次励磁巻線に与えられる信号は次の(2)式のよ
うにあらわされる。
例について説明する。第１図に示すように、３相
の２次励磁巻線に与えられる信号は次の(2)式のよ
うにあらわされる。
すなわち、第１図の指令Ppにより、ａ〜ｃ相の
励磁量をうるための関数のうちの位相角Δδは位
相角算出部１１６において求められる。この位相
角算出部１１６で求められた位相角Δδが設定部
１７に与えられると、ａ〜ｃ相の励磁電圧va，
vb，vcは、 va＝Esin（2πfst＋δp＋Δδ） vb＝Esin（2πfst＋δp＋Δδ−120°） …(2) vc＝Esin（2πfst＋δp＋Δδ−240°） で求められる。ここで、Ｅはすべり及び可変速機
の運転状態で定まる電圧値、δpは可変速機の運転
状態で定まる位相角、Δδは位相角とする。
励磁量をうるための関数のうちの位相角Δδは位
相角算出部１１６において求められる。この位相
角算出部１１６で求められた位相角Δδが設定部
１７に与えられると、ａ〜ｃ相の励磁電圧va，
vb，vcは、 va＝Esin（2πfst＋δp＋Δδ） vb＝Esin（2πfst＋δp＋Δδ−120°） …(2) vc＝Esin（2πfst＋δp＋Δδ−240°） で求められる。ここで、Ｅはすべり及び可変速機
の運転状態で定まる電圧値、δpは可変速機の運転
状態で定まる位相角、Δδは位相角とする。
上式を用いて制御を行う場合に、無効電圧の制
御指令に対しては電圧Ｅで、有効電力の制御指令
に対しては位相角Δδで制御すればよいのである。
御指令に対しては電圧Ｅで、有効電力の制御指令
に対しては位相角Δδで制御すればよいのである。
本発明は、上記第(2)式において、AFC運転時
に有効電圧を安定に目標値に制御するものであ
る。
に有効電圧を安定に目標値に制御するものであ
る。
このため、上記の構成において、励磁回路の位
相角Δδを制御して、回転数Ｎ及び電力Ｐを目標
値にあわせなければならない。そこで、位相角
Δδを動かすための情報としては、前記有効電力
Ｐと回転数Ｎとを用いればよいことが理解でき
る。
相角Δδを制御して、回転数Ｎ及び電力Ｐを目標
値にあわせなければならない。そこで、位相角
Δδを動かすための情報としては、前記有効電力
Ｐと回転数Ｎとを用いればよいことが理解でき
る。
これまでの説明は、電力をもとに２次励磁電圧
の位相角を制御するための第３の伝達関数として
不完全微分を用いた場合について説明したが、不
完全微用は、第４図に示すように電力の制御量に
ゲインのみを乗ずる乗算部３７及び一次遅れのブ
ロツク３８及び、ブロツク３７の出力及び３８の
出力の差をとる差演算部３９、及び差演算部３９
の出力にゲインを乗ずる乗算部４０により、同様
の効果をうることができる。
の位相角を制御するための第３の伝達関数として
不完全微分を用いた場合について説明したが、不
完全微用は、第４図に示すように電力の制御量に
ゲインのみを乗ずる乗算部３７及び一次遅れのブ
ロツク３８及び、ブロツク３７の出力及び３８の
出力の差をとる差演算部３９、及び差演算部３９
の出力にゲインを乗ずる乗算部４０により、同様
の効果をうることができる。
本発明によれば、速度の目標値と実際の値との
差及び電力の目標値と実際の値との差をもとにし
た簡単な操作で２次励磁電圧の位相角を制御で
き、発電運転及び揚水運転時のAFC運転に安定
に目標値に制御できるようにしたので、安定度上
の効果は極めて大きい。
差及び電力の目標値と実際の値との差をもとにし
た簡単な操作で２次励磁電圧の位相角を制御で
き、発電運転及び揚水運転時のAFC運転に安定
に目標値に制御できるようにしたので、安定度上
の効果は極めて大きい。
さらに、本発明によれば、系統の変動負荷をま
かなうために昼間は発電、夜間は揚水として運転
する揚水揚水発電システムで、揚水運転時に系統
より定まる電力に対しても、効率よく運転できる
利点がある。
かなうために昼間は発電、夜間は揚水として運転
する揚水揚水発電システムで、揚水運転時に系統
より定まる電力に対しても、効率よく運転できる
利点がある。
第１図は本発明の実施例を示すブロツク図、第
２図は、可変速揚水発電システムの原理概要を示
す図、第３図は可変速揚水発電システムの制御系
統の概要を示すブロツク図、第４図は本発明の制
御に採用できる不完全微分回路示す図、第５図は
出力と効率の関係を示す線図、第６図は本願の実
施例の詳細を示す図である。 １……固定子、２……回転子、３……すべり検
出部、４……電圧発生部、５ａ〜５ｃ……固定子
のａ〜ｃ相巻線、６ａ〜６ｃ……回転子のａ〜ｃ
相巻線、７……回転数測定部、１０……系統、１
１……速度発電機、１２……ポンプ水車、１３…
…水量調整弁、１４……弁開度制御手段、１５…
…指令値算出回路、１６……２次巻線位相角算出
部、１７……２次巻線励磁量算出部、１８……電
圧調整部、１９……電流変成器、２０……電圧変
成器、２１……有効電力導出部、２２ａ〜２２ｃ
……２次励磁のａ〜ｃ相巻線、２３ａ〜２３ｃ…
…移相部、２４，２６……比較部、２５，２７…
…位相角制御量算出部、２８……加算部、２９…
…補正部、３０，３１……一次遅れ回路、３２…
…不完全微分関数、３３……積分関数、３４……
比例関数、３５，３６……合成部、３７……乗算
部、３８……一次遅れ関数、３９……差演算部、
４０……乗算部、１１６……位相角算出部。
２図は、可変速揚水発電システムの原理概要を示
す図、第３図は可変速揚水発電システムの制御系
統の概要を示すブロツク図、第４図は本発明の制
御に採用できる不完全微分回路示す図、第５図は
出力と効率の関係を示す線図、第６図は本願の実
施例の詳細を示す図である。 １……固定子、２……回転子、３……すべり検
出部、４……電圧発生部、５ａ〜５ｃ……固定子
のａ〜ｃ相巻線、６ａ〜６ｃ……回転子のａ〜ｃ
相巻線、７……回転数測定部、１０……系統、１
１……速度発電機、１２……ポンプ水車、１３…
…水量調整弁、１４……弁開度制御手段、１５…
…指令値算出回路、１６……２次巻線位相角算出
部、１７……２次巻線励磁量算出部、１８……電
圧調整部、１９……電流変成器、２０……電圧変
成器、２１……有効電力導出部、２２ａ〜２２ｃ
……２次励磁のａ〜ｃ相巻線、２３ａ〜２３ｃ…
…移相部、２４，２６……比較部、２５，２７…
…位相角制御量算出部、２８……加算部、２９…
…補正部、３０，３１……一次遅れ回路、３２…
…不完全微分関数、３３……積分関数、３４……
比例関数、３５，３６……合成部、３７……乗算
部、３８……一次遅れ関数、３９……差演算部、
４０……乗算部、１１６……位相角算出部。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 一次巻線５が電力系統１０に接続され、二次
巻線６が交流励磁される発電電動機、該発電電動
機の二次巻線６を交流励磁する励磁回路２３、前
記発電電動機軸に結合され、水量を調整可能な水
量調整弁１３を備えたポンプ水車１２から構成さ
れる可変速揚水発電システムにおいて、 出力要求信号Ppおよび揚程または落差Ｈから前
記水量調整弁１３の開度と発電電動機の目標回転
数Npを求める指令値算出回路１５、該指令値算
出回路１５の出力に応じて前記水量調整弁１３の
開度を制御する弁開度制御手段１４、前記指令値
算出回路１５から得られた発電電動機の目標回転
数Npと実回転数Ｎとの差分に応じて発電電動機
の二次巻線６を交流励磁する時の位相角を算出す
る第１の位相角算出部２５、前記出力要求信号Pp
と電力系統１０の有効電力Ｐとの差分を求める比
較手段２６、該比較手段２６の出力を得、その積
分演算信号を求める積分回路３３と、比較手段２
６の出力を得、その不完全微分演算信号を求める
不完全微分演算回路３２と、積分回路３３の出力
と不完全微分演算回路３２の出力との和を求める
合成回路３６とからなる補正回路２９、該補正回
路２９の出力に応じて発電電動機の二次巻線６を
交流励磁する時の位相角を算出する第２の位相角
算出部２７、第１と第２の位相角算出部の出力を
加算する加算部２８、該加算部２８出力に応じて
前記励磁回路２３の励磁位相角を決定する第３の
位相角算出手段１６、該手段１６の出力に応じて
前記励磁回路２３の与える励磁電圧の位相角を制
御する励磁制御手段１７とから構成される可変速
揚水発電システムの運転制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60248818A JPS62110500A (ja) | 1985-11-08 | 1985-11-08 | 可変速揚水発電システムの運転制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60248818A JPS62110500A (ja) | 1985-11-08 | 1985-11-08 | 可変速揚水発電システムの運転制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62110500A JPS62110500A (ja) | 1987-05-21 |
| JPH0572198B2 true JPH0572198B2 (ja) | 1993-10-08 |
Family
ID=17183865
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60248818A Granted JPS62110500A (ja) | 1985-11-08 | 1985-11-08 | 可変速揚水発電システムの運転制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62110500A (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5972998A (ja) * | 1982-10-20 | 1984-04-25 | Hitachi Ltd | 可変速水車発電機の運転装置 |
-
1985
- 1985-11-08 JP JP60248818A patent/JPS62110500A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62110500A (ja) | 1987-05-21 |
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