JPH0697878B2 - 交流励磁同期機の制御方法 - Google Patents
交流励磁同期機の制御方法Info
- Publication number
- JPH0697878B2 JPH0697878B2 JP62229203A JP22920387A JPH0697878B2 JP H0697878 B2 JPH0697878 B2 JP H0697878B2 JP 62229203 A JP62229203 A JP 62229203A JP 22920387 A JP22920387 A JP 22920387A JP H0697878 B2 JPH0697878 B2 JP H0697878B2
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- rotation speed
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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AESMが接続された可変速揚水発
電システムに於ける回転数制御と電力制御に関するもの
である。
電システムに於ける回転数制御と電力制御に関するもの
である。
第４図は例えば電学誌,107巻３号，昭62,210頁，図12に
示された従来のAESMの制御方法を使つた揚水発電システ
ムのブロツク図であり、図において、（１）はAESM、
（２）はAESMに直結されたポンプ水車、（３）は発電機
しや断器、（４）はサイクロコンバータ、（５）はオウ
トマテイツクカレントレギユレータ、（６）は自動負荷
調整器、（７）は出力設定器、（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）は弁開度演算部でP,N,Hは各々実際の発生電
力、回転数、落差である。
示された従来のAESMの制御方法を使つた揚水発電システ
ムのブロツク図であり、図において、（１）はAESM、
（２）はAESMに直結されたポンプ水車、（３）は発電機
しや断器、（４）はサイクロコンバータ、（５）はオウ
トマテイツクカレントレギユレータ、（６）は自動負荷
調整器、（７）は出力設定器、（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）は弁開度演算部でP,N,Hは各々実際の発生電
力、回転数、落差である。
次に動作について説明する。
AESMを可変速で運転するには、AESMを２次励磁する方式
が通常採用される。回転数が変つても、系続周波数と一
致するようにスベリ分だけ２次励磁により周波数を補正
してやれば、系続との並列運転が可能である。周波数変
換装置としては、交流から直接に交流を作るサイクロコ
ンバータ方式が通常使用される。第４図にて設定された
電力になるように（７），（６），（５）により（４）
を制御し、最適回転数になるように（７），（10），
（９），（11）により（８）を制御してAESMを運転す
る。
が通常採用される。回転数が変つても、系続周波数と一
致するようにスベリ分だけ２次励磁により周波数を補正
してやれば、系続との並列運転が可能である。周波数変
換装置としては、交流から直接に交流を作るサイクロコ
ンバータ方式が通常使用される。第４図にて設定された
電力になるように（７），（６），（５）により（４）
を制御し、最適回転数になるように（７），（10），
（９），（11）により（８）を制御してAESMを運転す
る。
従来のAESMを使つた揚水発電システムは以上のように構
成されているので、発電運転時に於て出力設定器を操作
した時、電力は出力設定器により電気的にC/Cにより速
応するが、ガイドベーン動作が機械的で遅いために、一
時的に回転速度が反対方向に応動する。また早い制御が
電力でフイードバツクされてい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性が悪くなり、回転
速度が可変速範囲を逸脱するおそれもあるなどの問題点
があつた。
成されているので、発電運転時に於て出力設定器を操作
した時、電力は出力設定器により電気的にC/Cにより速
応するが、ガイドベーン動作が機械的で遅いために、一
時的に回転速度が反対方向に応動する。また早い制御が
電力でフイードバツクされてい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性が悪くなり、回転
速度が可変速範囲を逸脱するおそれもあるなどの問題点
があつた。
この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、電力と回転数の整定時間を早くし、回転数の
一時的な行過ぎを防止することを目的とする。
たもので、電力と回転数の整定時間を早くし、回転数の
一時的な行過ぎを防止することを目的とする。
この発明に関するAESMは、発電運転時は回転数偏差信号
をC/Cに入れ早く回転数を整定させようとし、揚水運転
時は電力偏差信号をC/Cに入れ早く電力を整定させるよ
うに制御方式を発電運転時と揚水運転時で切替えて制御
したものである。
をC/Cに入れ早く回転数を整定させようとし、揚水運転
時は電力偏差信号をC/Cに入れ早く電力を整定させるよ
うに制御方式を発電運転時と揚水運転時で切替えて制御
したものである。
この発明におけるAESMの制御方法では回転速度及び電力
は最適関数出力に応じて早く整定する。
は最適関数出力に応じて早く整定する。
以下、この発明の一実施例を可変速ポンプ水車を例に第
１図について説明する。第４図と同一符号は同一または
相当品を示す。
１図について説明する。第４図と同一符号は同一または
相当品を示す。
（12），（13），（14）は発電揚水切替回路で、発電時
には上側が接となり、揚水時には下側が接となる。（1
5）は基準周波数設定器、F0は基準周波数、Ｆは実際の
周波数である。
には上側が接となり、揚水時には下側が接となる。（1
5）は基準周波数設定器、F0は基準周波数、Ｆは実際の
周波数である。
従来の第４図との違いはC/Cの制御が従来は発電運転で
も揚水運転でもC/Cの制御は電力フイードバツクになつ
ているのに対し本発明の第１図は発電運転時のC/Cの制
御が回転数フイードバツクになつており、かつガバナ系
は通常の周波数応動機能と設定出力に適合したガイドベ
ーン開度制御のみで、従来のごとく回転数フイードバツ
クも実施していない。揚水運転時はC/Cの制御は電力フ
イードバツク、ガバナ系は回転数フイードバツクを実施
するように切替えている。
も揚水運転でもC/Cの制御は電力フイードバツクになつ
ているのに対し本発明の第１図は発電運転時のC/Cの制
御が回転数フイードバツクになつており、かつガバナ系
は通常の周波数応動機能と設定出力に適合したガイドベ
ーン開度制御のみで、従来のごとく回転数フイードバツ
クも実施していない。揚水運転時はC/Cの制御は電力フ
イードバツク、ガバナ系は回転数フイードバツクを実施
するように切替えている。
次に本発明の動作について説明する。まず発電運転時に
ついて説明する。C/Cの励磁系の制御方式は従来の電力
フイードバツク方式に対し本発明の回転速度のフイード
バツク方式を比較して説明する。
ついて説明する。C/Cの励磁系の制御方式は従来の電力
フイードバツク方式に対し本発明の回転速度のフイード
バツク方式を比較して説明する。
いづれの方式も定常状態においては同じ最適運転状態に
落ちつくが、外乱を受けた直後の過渡状態においては次
のような差異を生ずる。即ち外乱として出力設定器（65
p）を増加側に操作した時、従来の電力フイードバツク
の場合、第５図に示すごとく、電力は出力設定器（65
p）に速応して増加するが、ガイドベーン動作が遅いた
めに、回転体には減速トルクが働き、一時的に回転速度
が低下する。その後ガイドベーン開動作と共に回転速度
が増加し最適値に落ちつく。回転数の整定が遅く、一時
的に逆方向に動作してしまう。一方本発明による回転速
度フイードバツクの場合は、第２図に示すごとく、回転
速度は最適関数出力に応じて上昇する。回転体の増速分
のエネルギーを水車出力から供給するために、一時的に
電気出力が減少し、その後ガイドベーン開動作と共に出
力が増加し、設定値に落ちつく。
落ちつくが、外乱を受けた直後の過渡状態においては次
のような差異を生ずる。即ち外乱として出力設定器（65
p）を増加側に操作した時、従来の電力フイードバツク
の場合、第５図に示すごとく、電力は出力設定器（65
p）に速応して増加するが、ガイドベーン動作が遅いた
めに、回転体には減速トルクが働き、一時的に回転速度
が低下する。その後ガイドベーン開動作と共に回転速度
が増加し最適値に落ちつく。回転数の整定が遅く、一時
的に逆方向に動作してしまう。一方本発明による回転速
度フイードバツクの場合は、第２図に示すごとく、回転
速度は最適関数出力に応じて上昇する。回転体の増速分
のエネルギーを水車出力から供給するために、一時的に
電気出力が減少し、その後ガイドベーン開動作と共に出
力が増加し、設定値に落ちつく。
従来方式に比較し、回転数の整定が早く、逆方向動作を
することもなく、電力も回転数の整定と同時に落ちつ
く。次に揚水運転時について説明する。揚水時の制御に
ついては、電力の変化と回転速度の変化が同じ方向とな
るため、夫々の応答速度を早くとることが出来る。従つ
て、系続安定度に寄与するために従来と同じ電力フイー
ドバツク方式をとる。第６図の揚水運転時の制御特性図
を示す。以上はいづれの方式も回転速度及び電力の制御
系応答速度を早く設定した場合である。
することもなく、電力も回転数の整定と同時に落ちつ
く。次に揚水運転時について説明する。揚水時の制御に
ついては、電力の変化と回転速度の変化が同じ方向とな
るため、夫々の応答速度を早くとることが出来る。従つ
て、系続安定度に寄与するために従来と同じ電力フイー
ドバツク方式をとる。第６図の揚水運転時の制御特性図
を示す。以上はいづれの方式も回転速度及び電力の制御
系応答速度を早く設定した場合である。
発電運転時は電力フイードバツクの場合は、特にＰ＝一
定に保たれることからガバナ系ループの安定性が悪くな
り、回転速度が可変速範囲を逸脱するおそれもある。
定に保たれることからガバナ系ループの安定性が悪くな
り、回転速度が可変速範囲を逸脱するおそれもある。
本発明の他の制御方式として発電運転時は回転速度フイ
ードバツク方式とし、かつその応答速度を小さくして、
過度時の電力変化を小さく抑える方法をとることもでき
る。この場合の応答特性を第３図に示す。
ードバツク方式とし、かつその応答速度を小さくして、
過度時の電力変化を小さく抑える方法をとることもでき
る。この場合の応答特性を第３図に示す。
本発明によるAESMの制御方法は以上のように構成されて
いるので、回転数、電力の整定時間が早く、応答性の早
いAESMの制御装置が得られる効果がある。
いるので、回転数、電力の整定時間が早く、応答性の早
いAESMの制御装置が得られる効果がある。
第１図はこの発明の一実施例によるAESMの制御方法を示
すブロツク図、第2,3,6図はこの発明の制御特性図、第
４図は従来のAESMの制御方法を示すブロック図、第５図
は従来の制御特性図である。 （１）はAESM、（２）はAESMに直結されたポンプ水車、
（３）は発電機しや断器、（４）はサイクロコンバー
タ、（５）はオウトマテイツクカレントレギユレータ、
（６）は自動負荷調整器、（７）は出力設定器、（８）
はポンプ水車の入力制御サーボ、（９）は調速機、（1
0）は回転速度演算部、（11）は弁開度演算部、（12）
は基準周波数設定器、P,N,H,Fは各々実際の発生電力，
回転数，落差，周波数で、F0は基準周波数である。 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。
すブロツク図、第2,3,6図はこの発明の制御特性図、第
４図は従来のAESMの制御方法を示すブロック図、第５図
は従来の制御特性図である。 （１）はAESM、（２）はAESMに直結されたポンプ水車、
（３）は発電機しや断器、（４）はサイクロコンバー
タ、（５）はオウトマテイツクカレントレギユレータ、
（６）は自動負荷調整器、（７）は出力設定器、（８）
はポンプ水車の入力制御サーボ、（９）は調速機、（1
0）は回転速度演算部、（11）は弁開度演算部、（12）
は基準周波数設定器、P,N,H,Fは各々実際の発生電力，
回転数，落差，周波数で、F0は基準周波数である。 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。
Claims (1)
- 【請求項１】ポンプ水車に交流励磁同期機（以下AESMと
称す）を直結し、指令電力と指令無効電力に従つてAESM
の２次側に設けられたサイクロコンバータ（以下C/Cと
記す）の位相や電圧とポンプ水車のガバナを制御して最
適回転数で運転を行うAESMに於て発電運転時はC/Cを回
転数偏差により制御しガバナは水車特性に適合したガイ
ドベーン開度になるように制御し、揚水運転時にはC/C
を電力偏差により制御し、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になるように制御する
ことを特徴とした交流励磁同期機の制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62229203A JPH0697878B2 (ja) | 1987-09-11 | 1987-09-11 | 交流励磁同期機の制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62229203A JPH0697878B2 (ja) | 1987-09-11 | 1987-09-11 | 交流励磁同期機の制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6474096A JPS6474096A (en) | 1989-03-20 |
| JPH0697878B2 true JPH0697878B2 (ja) | 1994-11-30 |
Family
ID=16888435
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62229203A Expired - Fee Related JPH0697878B2 (ja) | 1987-09-11 | 1987-09-11 | 交流励磁同期機の制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0697878B2 (ja) |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61170300A (ja) * | 1985-01-24 | 1986-07-31 | Kansai Electric Power Co Inc:The | 可変速水車発電装置の制御装置 |
| JPH0634629B2 (ja) * | 1987-01-19 | 1994-05-02 | 東京電力株式会社 | 可変速水車発電システムの制御装置 |
| JPH0636678B2 (ja) * | 1987-03-02 | 1994-05-11 | 関西電力株式会社 | 可変速揚水発電システムの運転制御方式 |
-
1987
- 1987-09-11 JP JP62229203A patent/JPH0697878B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6474096A (en) | 1989-03-20 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |