JPH08205594A - 調速制御装置 - Google Patents
調速制御装置Info
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- JPH08205594A JPH08205594A JP7013335A JP1333595A JPH08205594A JP H08205594 A JPH08205594 A JP H08205594A JP 7013335 A JP7013335 A JP 7013335A JP 1333595 A JP1333595 A JP 1333595A JP H08205594 A JPH08205594 A JP H08205594A
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- speed
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明の目的は、発電機が電力系統と並列運
転時に速度信号が異常値を示した場合でも運転を継続可
能とする。 【構成】 発電機の回転部に取付けられた速度検出装置
が故障して回転速度ＦＴが異常値を示した場合、故障検
出部１０が出力する故障信号Ｆにより切替部１１は開度
制御信号ＧＳを無効制御信号ＧＸに切り替える。さら
に、低値選択部８は負荷制限信号ＧＬを選択し、開度指
令信号ＧＲとして出力しガイドベーン開度を制御するよ
うにしたので、運転の継続を可能とする。
転時に速度信号が異常値を示した場合でも運転を継続可
能とする。 【構成】 発電機の回転部に取付けられた速度検出装置
が故障して回転速度ＦＴが異常値を示した場合、故障検
出部１０が出力する故障信号Ｆにより切替部１１は開度
制御信号ＧＳを無効制御信号ＧＸに切り替える。さら
に、低値選択部８は負荷制限信号ＧＬを選択し、開度指
令信号ＧＲとして出力しガイドベーン開度を制御するよ
うにしたので、運転の継続を可能とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、水力発電所の水車の回
転数を規定回転数に制御する調速制御装置に関する。
転数を規定回転数に制御する調速制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、発電所の発電機は電力系統に接
続され、他の多くの発電所の発電機と並列運転されてお
り、並列された個々の発電機は互いに同期していなけれ
ばならない。
続され、他の多くの発電所の発電機と並列運転されてお
り、並列された個々の発電機は互いに同期していなけれ
ばならない。
【０００３】そのため、目標とする周波数に制御するた
めに調速制御装置が発電所に設けられている。調速制御
装置は、発電機が電力系統と解列しているときには回転
速度が速度設定値と一致するように制御を行い、発電機
が電力系統と並列運転しているときには発電機の出力が
負荷設定値と一致するように制御すると共に電力系統の
周波数変化に応じた速度調定率または速度垂下率特性を
有している。
めに調速制御装置が発電所に設けられている。調速制御
装置は、発電機が電力系統と解列しているときには回転
速度が速度設定値と一致するように制御を行い、発電機
が電力系統と並列運転しているときには発電機の出力が
負荷設定値と一致するように制御すると共に電力系統の
周波数変化に応じた速度調定率または速度垂下率特性を
有している。
【０００４】以下、従来の水車発電機の調速制御装置を
図を参照して説明する。図４は、従来の調速制御装置の
構成図である。速度検出部１は、図示しない発電機の回
転部に取り付けられた歯車とパルスセンサーにより発生
するパルスをカウントすることで水車の回転速度ＦＴを
検出して、この回転速度ＦＴに比例した速度信号Ｆを出
力する。
図を参照して説明する。図４は、従来の調速制御装置の
構成図である。速度検出部１は、図示しない発電機の回
転部に取り付けられた歯車とパルスセンサーにより発生
するパルスをカウントすることで水車の回転速度ＦＴを
検出して、この回転速度ＦＴに比例した速度信号Ｆを出
力する。
【０００５】速度比較部２は、速度信号Ｆと発電機が電
力系統から解列して運転しているときの水車の回転速度
の目標値に相当する速度設定信号ＦＲとを比較して、速
度偏差信号ＦＤを出力する。
力系統から解列して運転しているときの水車の回転速度
の目標値に相当する速度設定信号ＦＲとを比較して、速
度偏差信号ＦＤを出力する。
【０００６】開度検出部３は、ガイドベーン開度ＧＴを
検出し、このガイドベーン開度ＧＴに比例した開度信号
Ｇを出力する。電力比較部４は、開度信号Ｇと発電機が
電力系統と並列して運転しているときの目標負荷に相当
する負荷設定信号ＰＲとを比例して、負荷偏差信号ＰＤ
を出力する。
検出し、このガイドベーン開度ＧＴに比例した開度信号
Ｇを出力する。電力比較部４は、開度信号Ｇと発電機が
電力系統と並列して運転しているときの目標負荷に相当
する負荷設定信号ＰＲとを比例して、負荷偏差信号ＰＤ
を出力する。
【０００７】調定率設定部５は、負荷偏差信号ＰＤに調
定率を乗算し、速度調定率信号ＦＰを出力する。加算部
６は、速度偏差信号ＦＤと速度調定率信号ＦＰを加算
し、開度偏差信号ＧＤを出力する。
定率を乗算し、速度調定率信号ＦＰを出力する。加算部
６は、速度偏差信号ＦＤと速度調定率信号ＦＰを加算
し、開度偏差信号ＧＤを出力する。
【０００８】制御部７は、比例要素、積分要素、微分要
素からなり開度偏差信号ＧＤを各制御要素の関数に従い
処理し、開度制御信号ＧＣを出力する。低値選択部８
は、開度制御信号ＧＣと負荷制限信号ＧＬを入力とし、
そのいずれか低値を選択して開度指令信号ＧＲとして出
力する。
素からなり開度偏差信号ＧＤを各制御要素の関数に従い
処理し、開度制御信号ＧＣを出力する。低値選択部８
は、開度制御信号ＧＣと負荷制限信号ＧＬを入力とし、
そのいずれか低値を選択して開度指令信号ＧＲとして出
力する。
【０００９】開度比較部９は、開度指令信号ＧＲから開
度信号Ｇを減算して開度操作信号ＧＥを出力し、この開
度操作信号ＧＥにより図示していないサーボモータを駆
動させ、ガイドベーンを操作する。
度信号Ｇを減算して開度操作信号ＧＥを出力し、この開
度操作信号ＧＥにより図示していないサーボモータを駆
動させ、ガイドベーンを操作する。
【００１０】故障検出部１０は、速度信号Ｆを入力と
し、その値が異常値を示したときには故障信号ＧＦを出
力する。以下、上記の調速制御装置の動作について説明
する。
し、その値が異常値を示したときには故障信号ＧＦを出
力する。以下、上記の調速制御装置の動作について説明
する。
【００１１】まず発電機が電力系統から解列している場
合を説明する。この場合には、速度設定信号ＦＲを電力
系統の周波数と同一の値に設定しておくことにより、調
速制御装置は水車の回転速度ＦＴが電力系統の周波数と
一致するように制御する。
合を説明する。この場合には、速度設定信号ＦＲを電力
系統の周波数と同一の値に設定しておくことにより、調
速制御装置は水車の回転速度ＦＴが電力系統の周波数と
一致するように制御する。
【００１２】発電機が停止状態においては水車の回転数
は零であり、発電機の起動開始により速度検出部１から
出力される速度信号Ｆと速度設定信号ＦＲが速度比較部
２で比較され、速度偏差信号ＦＤが出力される。
は零であり、発電機の起動開始により速度検出部１から
出力される速度信号Ｆと速度設定信号ＦＲが速度比較部
２で比較され、速度偏差信号ＦＤが出力される。
【００１３】この速度偏差信号ＦＤは、制御部７に入力
され各制御要素の関数に従い処理し、開度制御信号ＧＣ
を出力する。開度制御信号ＧＣは、低値選択部８におい
て負荷制限信号ＧＬと比較され、開度制御信号ＧＣと負
荷制限信号ＧＬのうちの低値が選択されて開度指令信号
ＧＲが出力される。
され各制御要素の関数に従い処理し、開度制御信号ＧＣ
を出力する。開度制御信号ＧＣは、低値選択部８におい
て負荷制限信号ＧＬと比較され、開度制御信号ＧＣと負
荷制限信号ＧＬのうちの低値が選択されて開度指令信号
ＧＲが出力される。
【００１４】負荷制限信号ＧＬは、水車のガイドベーン
開度の上限値を設定することにより発電機の出力の上限
を定めるためのものであり、発電機が電力系統から解列
しているときの開度信号Ｇよりも大きな値に設定されて
いる。
開度の上限値を設定することにより発電機の出力の上限
を定めるためのものであり、発電機が電力系統から解列
しているときの開度信号Ｇよりも大きな値に設定されて
いる。
【００１５】開度指令信号ＧＲを開度検出部３から出力
される開度信号Ｇと比較して得られる開度操作信号ＧＥ
により、図示しないサーボモータを駆動させ、ガイドベ
ーンを操作している。
される開度信号Ｇと比較して得られる開度操作信号ＧＥ
により、図示しないサーボモータを駆動させ、ガイドベ
ーンを操作している。
【００１６】次に、発電機が電力系統と並列している場
合を説明する。この場合には、ガイドベーンの開度が負
荷設定信号ＰＲに一致するように制御する。
合を説明する。この場合には、ガイドベーンの開度が負
荷設定信号ＰＲに一致するように制御する。
【００１７】速度制御系に関しては、上記電力系統から
解列している場合の動作で説明してあるので、主に負荷
制御系の動作について説明する。電力比較部４で負荷設
定信号ＰＲと開度信号Ｇとが比較され、負荷偏差信号Ｐ
Ｄが出力される。
解列している場合の動作で説明してあるので、主に負荷
制御系の動作について説明する。電力比較部４で負荷設
定信号ＰＲと開度信号Ｇとが比較され、負荷偏差信号Ｐ
Ｄが出力される。
【００１８】そして、負荷偏差信号ＰＤは、調定率設定
部５において予め設定されている調定率が乗算されて速
度調定率信号ＦＰが出力される。そして、加算部６にお
いて速度制御系の速度偏差信号ＦＤと速度調定率信号Ｆ
Ｐが加算され、開度偏差信号ＧＤとして出力される。
部５において予め設定されている調定率が乗算されて速
度調定率信号ＦＰが出力される。そして、加算部６にお
いて速度制御系の速度偏差信号ＦＤと速度調定率信号Ｆ
Ｐが加算され、開度偏差信号ＧＤとして出力される。
【００１９】開度偏差信号ＧＤは、制御部７に入力され
各制御要素の関数に従い処理し、開度制御信号ＧＣを出
力する。開度制御信号ＧＣは、低値選択部８において負
荷制限信号ＧＬと比較され、開度制御信号ＧＣと負荷制
限信号ＧＬのうちの低値が選択されて開度指令信号ＧＲ
が出力される。
各制御要素の関数に従い処理し、開度制御信号ＧＣを出
力する。開度制御信号ＧＣは、低値選択部８において負
荷制限信号ＧＬと比較され、開度制御信号ＧＣと負荷制
限信号ＧＬのうちの低値が選択されて開度指令信号ＧＲ
が出力される。
【００２０】開度指令信号ＧＲを開度検出部３から出力
される開度信号Ｇと比較して得られる開度操作信号ＧＥ
により図示しないサーボモータを駆動させ、ガイドベー
ンを操作している。
される開度信号Ｇと比較して得られる開度操作信号ＧＥ
により図示しないサーボモータを駆動させ、ガイドベー
ンを操作している。
【００２１】このような定常運転状態において、電力系
統の周波数すなわち回転速度ＦＴが上昇すると速度偏差
信号ＦＤが減少し、それに伴って開度偏差信号ＧＤが負
の値を示す。
統の周波数すなわち回転速度ＦＴが上昇すると速度偏差
信号ＦＤが減少し、それに伴って開度偏差信号ＧＤが負
の値を示す。
【００２２】制御部７は、開度偏差信号ＧＤを各制御要
素の関数に従い処理して開度制御信号ＧＣを減少させ
る。開度制御信号ＧＣの減少に伴い開度指令信号ＧＲが
減少するので、開度操作信号ＧＥが負の値となり、開度
指令信号ＧＲと開度信号Ｇが一致するまでガイドベーン
開度ＧＴを減少させる。
素の関数に従い処理して開度制御信号ＧＣを減少させ
る。開度制御信号ＧＣの減少に伴い開度指令信号ＧＲが
減少するので、開度操作信号ＧＥが負の値となり、開度
指令信号ＧＲと開度信号Ｇが一致するまでガイドベーン
開度ＧＴを減少させる。
【００２３】その結果、開度偏差信号ＧＤがゼロになっ
た点で整定する。このときのガイドベーン開度ＧＴの減
少量は回転速度ＦＴの変化量に速度調定率の逆数を掛け
た値と等しくなる。
た点で整定する。このときのガイドベーン開度ＧＴの減
少量は回転速度ＦＴの変化量に速度調定率の逆数を掛け
た値と等しくなる。
【００２４】制御部７の各制御要素の定数は、回転速度
ＦＴが変化した場合や負荷設定信号ＰＲの設定変更を行
った場合に安定かつ速やかに調速制御系が整定するよう
に決定する必要があり、水車発電機の据え付け調整試運
転時に調整を行う。
ＦＴが変化した場合や負荷設定信号ＰＲの設定変更を行
った場合に安定かつ速やかに調速制御系が整定するよう
に決定する必要があり、水車発電機の据え付け調整試運
転時に調整を行う。
【００２５】一方、図示しない発電機の回転部に取り付
けられた歯車またはパルスセンサーが故障して回転速度
ＦＴが異常値を示した場合や、速度検出部１が故障して
速度信号Ｆが異常値を示した場合は、その異常値を故障
検出部１０が検出して故障信号ＧＦを出力する。
けられた歯車またはパルスセンサーが故障して回転速度
ＦＴが異常値を示した場合や、速度検出部１が故障して
速度信号Ｆが異常値を示した場合は、その異常値を故障
検出部１０が検出して故障信号ＧＦを出力する。
【００２６】
【発明が解決しようとする課題】ところで、速度信号Ｆ
が異常値になったことを検出して故障信号ＧＦが出力し
た場合には、調速制御装置が正常な動作を継続できない
ため、水車発電機を停止しなければならない。
が異常値になったことを検出して故障信号ＧＦが出力し
た場合には、調速制御装置が正常な動作を継続できない
ため、水車発電機を停止しなければならない。
【００２７】本発明は、上記従来技術の有する課題を解
決するために成されたものであり、発電機が電力系統と
並列運転しているときに入力信号が異常値を示した場
合、水車発電機の運転を継続することが可能な調速制御
装置を提供することにある。
決するために成されたものであり、発電機が電力系統と
並列運転しているときに入力信号が異常値を示した場
合、水車発電機の運転を継続することが可能な調速制御
装置を提供することにある。
【００２８】
【課題を解決するための手段】［請求項１］記載の発明
の調速制御装置は、発電機を駆動する水車の回転速度を
検出して速度信号を出力する速度検出部と、速度設定信
号と前記速度信号を比較して速度偏差信号を出力する速
度比較部と、発電機の出力と設定出力の出力偏差信号と
前記速度偏差信号に基づく前記水車のガイドベーンの開
度偏差信号を所定の関数に従い演算して制御信号を出力
する制御部と、前記速度信号が正常値を示したときに負
荷制限信号と前記制御信号のうち低値を選択し、前記速
度信号が異常値を示したときに負荷制限信号を選択して
開度指令信号として出力する低値選択部とを具備する。
の調速制御装置は、発電機を駆動する水車の回転速度を
検出して速度信号を出力する速度検出部と、速度設定信
号と前記速度信号を比較して速度偏差信号を出力する速
度比較部と、発電機の出力と設定出力の出力偏差信号と
前記速度偏差信号に基づく前記水車のガイドベーンの開
度偏差信号を所定の関数に従い演算して制御信号を出力
する制御部と、前記速度信号が正常値を示したときに負
荷制限信号と前記制御信号のうち低値を選択し、前記速
度信号が異常値を示したときに負荷制限信号を選択して
開度指令信号として出力する低値選択部とを具備する。
【００２９】［請求項２］記載の発明の調速制御装置
は、発電機を駆動する水車の回転速度を検出して速度信
号を出力する速度検出部と、速度設定信号と前記速度信
号を比較して速度偏差信号を出力する速度比較部と、前
記水車のガイドベーン開度を検出して開度信号を出力す
る開度検出部と、負荷設定信号と前記開度信号を比較し
て負荷偏差信号を出力する負荷比較部と、前記速度偏差
信号と前記負荷偏差信号を入力とし開度偏差信号を出力
する速度調定率演算部と、前記開度偏差信号を所定の関
数に従い演算して制御信号を出力する制御部と、負荷制
限信号と前記制御信号のうち低値を選択して開度指令信
号として出力する低値選択部と、前記開度指令信号と前
記開度信号を比較してガイドベーン操作信号を出力する
開度比較部とからなる調速制御装置において、前記速度
信号が異常値を示したときに前記制御信号をあらかじめ
設定した一定値に切り替える切替部を具備する。
は、発電機を駆動する水車の回転速度を検出して速度信
号を出力する速度検出部と、速度設定信号と前記速度信
号を比較して速度偏差信号を出力する速度比較部と、前
記水車のガイドベーン開度を検出して開度信号を出力す
る開度検出部と、負荷設定信号と前記開度信号を比較し
て負荷偏差信号を出力する負荷比較部と、前記速度偏差
信号と前記負荷偏差信号を入力とし開度偏差信号を出力
する速度調定率演算部と、前記開度偏差信号を所定の関
数に従い演算して制御信号を出力する制御部と、負荷制
限信号と前記制御信号のうち低値を選択して開度指令信
号として出力する低値選択部と、前記開度指令信号と前
記開度信号を比較してガイドベーン操作信号を出力する
開度比較部とからなる調速制御装置において、前記速度
信号が異常値を示したときに前記制御信号をあらかじめ
設定した一定値に切り替える切替部を具備する。
【００３０】［請求項３］記載の発明の調速制御装置
は、発電機を駆動する水車の回転速度を検出して速度信
号を出力する速度検出部と、速度設定信号と前記速度信
号を比較して速度偏差信号を出力する速度比較部と、前
記発電機の有効電力を検出して電力信号を出力する電力
検出部と、負荷設定信号と前記電力信号を比較して負荷
偏差信号を出力する負荷比較部と、前記速度偏差信号と
前記負荷偏差信号を入力とし開度偏差信号を出力する速
度調定率演算部と、前記開度偏差信号を所定の関数に従
い演算した制御信号を出力する制御部と、負荷制限信号
と前記制御信号のいずれか低値を選択して開度指令信号
として出力する低値選択部と、上記水車のガイドベーン
開度を検出して開度信号を出力する開度検出部と、前記
開度指令信号と前記開度信号を比較してガイドベーン操
作信号を出力する開度比較部とからなる調速制御装置に
おいて、前記速度信号と前記電力信号の内の何れかが異
常値を示したときに前記制御信号をあらかじめ設定した
一定値に切り替える切替部を具備する。
は、発電機を駆動する水車の回転速度を検出して速度信
号を出力する速度検出部と、速度設定信号と前記速度信
号を比較して速度偏差信号を出力する速度比較部と、前
記発電機の有効電力を検出して電力信号を出力する電力
検出部と、負荷設定信号と前記電力信号を比較して負荷
偏差信号を出力する負荷比較部と、前記速度偏差信号と
前記負荷偏差信号を入力とし開度偏差信号を出力する速
度調定率演算部と、前記開度偏差信号を所定の関数に従
い演算した制御信号を出力する制御部と、負荷制限信号
と前記制御信号のいずれか低値を選択して開度指令信号
として出力する低値選択部と、上記水車のガイドベーン
開度を検出して開度信号を出力する開度検出部と、前記
開度指令信号と前記開度信号を比較してガイドベーン操
作信号を出力する開度比較部とからなる調速制御装置に
おいて、前記速度信号と前記電力信号の内の何れかが異
常値を示したときに前記制御信号をあらかじめ設定した
一定値に切り替える切替部を具備する。
【００３１】［請求項４］記載の発明の調速制御装置
は、発電機を駆動する水車の回転速度を検出して速度信
号を出力する速度検出部と、速度設定信号と前記速度信
号を比較して速度偏差信号を出力する速度比較部と、前
記速度信号が異常値を示したときに前記速度偏差制御信
号をあらかじめ設定した一定値に切替部と前記水車のガ
イドベーン開度を検出して開度信号を出力する開度検出
部と、負荷設定信号と前記開度信号を比較して負荷偏差
信号を出力する負荷比較部と、前記切替部からの出力信
号と前記負荷偏差信号を入力とし開度偏差信号を出力す
る速度調定率演算部と、前記開度偏差信号を所定の関数
に従い特性に従い演算して制御信号を出力する制御部
と、負荷制限信号と前記制御信号のうち低値を選択して
開度指令信号として出力する低値選択部と、前記開度指
令信号と前記開度信号を比較してガイドベーン操作信号
を出力する開度比較部とを具備する。
は、発電機を駆動する水車の回転速度を検出して速度信
号を出力する速度検出部と、速度設定信号と前記速度信
号を比較して速度偏差信号を出力する速度比較部と、前
記速度信号が異常値を示したときに前記速度偏差制御信
号をあらかじめ設定した一定値に切替部と前記水車のガ
イドベーン開度を検出して開度信号を出力する開度検出
部と、負荷設定信号と前記開度信号を比較して負荷偏差
信号を出力する負荷比較部と、前記切替部からの出力信
号と前記負荷偏差信号を入力とし開度偏差信号を出力す
る速度調定率演算部と、前記開度偏差信号を所定の関数
に従い特性に従い演算して制御信号を出力する制御部
と、負荷制限信号と前記制御信号のうち低値を選択して
開度指令信号として出力する低値選択部と、前記開度指
令信号と前記開度信号を比較してガイドベーン操作信号
を出力する開度比較部とを具備する。
【００３２】
【作用】以上の構成により、発電機が電力系統と並列運
転しているときに、速度信号が異常値を示しても、水車
発電機の運転を継続することが可能となる。
転しているときに、速度信号が異常値を示しても、水車
発電機の運転を継続することが可能となる。
【００３３】
【実施例】以下、本発明の実施例である調速制御装置を
図を参照して説明する。図１は、本発明の第１の実施例
である調速制御装置の構成図である。同図において図４
と同一部分には同一の符号を付して、その説明を省略す
る。
図を参照して説明する。図１は、本発明の第１の実施例
である調速制御装置の構成図である。同図において図４
と同一部分には同一の符号を付して、その説明を省略す
る。
【００３４】図４と異なる点は、制御部７と低値選択部
８の間に切替部１１を追加したことである。そして、低
値選択部８は切替部１１が出力する開度制御信号ＧＳと
負荷制限信号ＧＬを入力とし、そのいずれか低値を選択
して開度指令信号ＧＲとして出力するように構成されて
いる。
８の間に切替部１１を追加したことである。そして、低
値選択部８は切替部１１が出力する開度制御信号ＧＳと
負荷制限信号ＧＬを入力とし、そのいずれか低値を選択
して開度指令信号ＧＲとして出力するように構成されて
いる。
【００３５】切替部１１は、故障信号ＧＦが出力してい
ないときは開度制御信号ＧＣを選択し、故障信号ＧＦが
出力しているときは無効制御信号ＧＸを選択して、開度
制御信号ＧＳとして出力する。
ないときは開度制御信号ＧＣを選択し、故障信号ＧＦが
出力しているときは無効制御信号ＧＸを選択して、開度
制御信号ＧＳとして出力する。
【００３６】ここで、無効制御信号ＧＸは、負荷制限信
号ＧＬの取り得る最大値よりも大きな値に設定されてい
る。従って、故障信号ＧＦが出力しているときは開度制
御信号ＧＳは、無効制御信号ＧＸと同一の値となるの
で、低値選択部８は必ず負荷制限信号ＧＬを選択して開
度指令信号ＧＲとして出力する。
号ＧＬの取り得る最大値よりも大きな値に設定されてい
る。従って、故障信号ＧＦが出力しているときは開度制
御信号ＧＳは、無効制御信号ＧＸと同一の値となるの
で、低値選択部８は必ず負荷制限信号ＧＬを選択して開
度指令信号ＧＲとして出力する。
【００３７】次に、本実施例の動作を説明する。以上の
構成によれば、速度信号Ｆが正常値の場合は、故障信号
ＧＦが出力しないので、切替部１１は開度制御信号ＧＣ
を選択して開度制御信号ＧＳとして出力するので、調速
制御装置の動作は図４で説明した従来の調速制御装置と
同様の動作となる。
構成によれば、速度信号Ｆが正常値の場合は、故障信号
ＧＦが出力しないので、切替部１１は開度制御信号ＧＣ
を選択して開度制御信号ＧＳとして出力するので、調速
制御装置の動作は図４で説明した従来の調速制御装置と
同様の動作となる。
【００３８】一方、図示しない発電機の回転部に取り付
けられた歯車またはパルスセンサーが故障して回転速度
ＦＴが異常値を示した場合や、速度検出部１が故障して
速度信号Ｆが異常値を示した場合は、速度偏差信号ＦＤ
と開度偏差信号ＧＤと開度制御信号ＧＣが異常な値にな
るが、故障検出部１０が出力する故障信号ＧＦによって
切替部１１は、開度制御信号ＧＳを無効制御信号ＧＸと
同一の値にする。
けられた歯車またはパルスセンサーが故障して回転速度
ＦＴが異常値を示した場合や、速度検出部１が故障して
速度信号Ｆが異常値を示した場合は、速度偏差信号ＦＤ
と開度偏差信号ＧＤと開度制御信号ＧＣが異常な値にな
るが、故障検出部１０が出力する故障信号ＧＦによって
切替部１１は、開度制御信号ＧＳを無効制御信号ＧＸと
同一の値にする。
【００３９】従って、低値選択部８は、開度指令信号Ｇ
Ｒの値を負荷制限信号ＧＬと同一の値とするので、ガイ
ドベーン開度ＧＴは負荷制限信号ＧＬの値に基づいて制
御される。
Ｒの値を負荷制限信号ＧＬと同一の値とするので、ガイ
ドベーン開度ＧＴは負荷制限信号ＧＬの値に基づいて制
御される。
【００４０】以上、本実施例の構成によれば、発電機が
電力系統と並列運転しているときに、速度信号Ｆが異常
値を示した場合、自動的に負荷制限信号ＧＬに基づいて
ガイドベーン開度を制御するようにしたので、水車発電
機の運転を継続することが可能となる。
電力系統と並列運転しているときに、速度信号Ｆが異常
値を示した場合、自動的に負荷制限信号ＧＬに基づいて
ガイドベーン開度を制御するようにしたので、水車発電
機の運転を継続することが可能となる。
【００４１】図２は、本発明の第２の実施例である調速
制御装置の構成図である。同図において図１と同一部分
には同一の符号を付して、その説明を省略する。図１と
異なる点は、電力検出部１２を追加したことと、故障検
出部１０の代わりに故障検出部１３を用いたことであ
る。
制御装置の構成図である。同図において図１と同一部分
には同一の符号を付して、その説明を省略する。図１と
異なる点は、電力検出部１２を追加したことと、故障検
出部１０の代わりに故障検出部１３を用いたことであ
る。
【００４２】そして、電力比較部４４は、電力検出部１
２の出力する電力信号Ｐと発電機が電力系統と並列して
運転しているときの目標負荷に相当する負荷設定信号Ｐ
Ｒとを比較して、負荷偏差信号ＰＤを出力するように構
成されている。
２の出力する電力信号Ｐと発電機が電力系統と並列して
運転しているときの目標負荷に相当する負荷設定信号Ｐ
Ｒとを比較して、負荷偏差信号ＰＤを出力するように構
成されている。
【００４３】電力検出部１２は、発電機の出力する有効
電力ＰＧを入力とし、この有効電力ＰＧに比例した電力
信号Ｐを出力する。故障検出部１３は、速度信号Ｆと電
力信号Ｐを入力とし、いずれかの値が異常値を示したと
きには故障信号ＧＦを出力する。
電力ＰＧを入力とし、この有効電力ＰＧに比例した電力
信号Ｐを出力する。故障検出部１３は、速度信号Ｆと電
力信号Ｐを入力とし、いずれかの値が異常値を示したと
きには故障信号ＧＦを出力する。
【００４４】次に、本実施例の動作を説明する。以上の
構成によれば、速度信号Ｆと電力信号Ｐが正常値の場合
は、故障信号ＧＦが出力しないので、切替部１１は開度
制御信号ＧＣを選択して開度制御信号ＧＳとして出力す
るので、調速制御装置の動作は負荷設定信号ＰＲの制御
対象が発電機の有効電力ＰＧに替わったこと以外は図４
で説明した従来の調速制御装置と同様の動作となる。
構成によれば、速度信号Ｆと電力信号Ｐが正常値の場合
は、故障信号ＧＦが出力しないので、切替部１１は開度
制御信号ＧＣを選択して開度制御信号ＧＳとして出力す
るので、調速制御装置の動作は負荷設定信号ＰＲの制御
対象が発電機の有効電力ＰＧに替わったこと以外は図４
で説明した従来の調速制御装置と同様の動作となる。
【００４５】一方、速度信号Ｆが異常値を示したことに
よって速度偏差信号ＦＤと開度偏差信号ＧＤと開度制御
信号ＧＣが異常な値になった場合や、電力信号Ｐが異常
値を示したことによって負荷偏差信号ＰＤと速度調定率
信号ＦＰと開度偏差信号ＧＤと開度制御信号ＧＣが異常
な値になったとしても、故障検出部１３が出力する故障
信号ＧＦによって切替部１１は、開度制御信号ＧＳを無
効制御信号ＧＸと同一の値にする。
よって速度偏差信号ＦＤと開度偏差信号ＧＤと開度制御
信号ＧＣが異常な値になった場合や、電力信号Ｐが異常
値を示したことによって負荷偏差信号ＰＤと速度調定率
信号ＦＰと開度偏差信号ＧＤと開度制御信号ＧＣが異常
な値になったとしても、故障検出部１３が出力する故障
信号ＧＦによって切替部１１は、開度制御信号ＧＳを無
効制御信号ＧＸと同一の値にする。
【００４６】従って、低値選択部８は開度指令信号ＧＲ
の値を負荷制限信号ＧＬと同一の値とするので、ガイド
ベーン開度ＧＴは負荷制限信号ＧＬの値に基づいて制御
されるのである。
の値を負荷制限信号ＧＬと同一の値とするので、ガイド
ベーン開度ＧＴは負荷制限信号ＧＬの値に基づいて制御
されるのである。
【００４７】以上本実施例の構成によれば、発電機が電
力系統と並列運転しているときに、速度信号または電力
信号が異常値を示した場合、自動的に負荷制限信号ＧＬ
に基づいてガイドベーン開度を制御するようにしたの
で、水車発電機の運転を継続することが可能となる。
力系統と並列運転しているときに、速度信号または電力
信号が異常値を示した場合、自動的に負荷制限信号ＧＬ
に基づいてガイドベーン開度を制御するようにしたの
で、水車発電機の運転を継続することが可能となる。
【００４８】図３は、本発明の第３の実施例である調速
制御装置の構成図である。同図において図４と同一部分
には同一の符号を付して、その説明を省略する。図４と
異なる点は、速度比較部２と加算部６の間に切替部１１
を追加したことである。
制御装置の構成図である。同図において図４と同一部分
には同一の符号を付して、その説明を省略する。図４と
異なる点は、速度比較部２と加算部６の間に切替部１１
を追加したことである。
【００４９】そして、加算部６は切替部１１が出力する
速度偏差信号ＦＳと速度調定率信号ＦＰを加算し、開度
偏差信号ＧＤを出力するように構成されている。切替部
１１は、故障信号ＧＦが出力していないときは速度偏差
信号ＦＤを選択し、故障信号ＧＦが出力しているときは
速度偏差無効信号ＦＸを選択して、速度偏差信号ＦＳと
して出力する。
速度偏差信号ＦＳと速度調定率信号ＦＰを加算し、開度
偏差信号ＧＤを出力するように構成されている。切替部
１１は、故障信号ＧＦが出力していないときは速度偏差
信号ＦＤを選択し、故障信号ＧＦが出力しているときは
速度偏差無効信号ＦＸを選択して、速度偏差信号ＦＳと
して出力する。
【００５０】ここで、速度偏差無効信号ＦＸは、ゼロに
設定されている。従って、故障信号ＧＦが出力している
ときは速度偏差信号ＦＳはゼロとなるので、開度偏差信
号ＧＤは速度調定率信号ＦＰと同一の値になる。
設定されている。従って、故障信号ＧＦが出力している
ときは速度偏差信号ＦＳはゼロとなるので、開度偏差信
号ＧＤは速度調定率信号ＦＰと同一の値になる。
【００５１】次に、本実施例の動作を説明する。以上の
構成によれば、速度信号Ｆが正常値の場合は、故障信号
ＧＦが出力しないので、切替部１１は速度偏差信号ＦＤ
を選択して速度偏差信号ＦＳとして出力するので、調速
制御装置の動作は図４で説明した従来の調速制御装置と
同様の動作となる。
構成によれば、速度信号Ｆが正常値の場合は、故障信号
ＧＦが出力しないので、切替部１１は速度偏差信号ＦＤ
を選択して速度偏差信号ＦＳとして出力するので、調速
制御装置の動作は図４で説明した従来の調速制御装置と
同様の動作となる。
【００５２】一方、図示しない発電機の回転部に取り付
けられた歯車またはパルスセンサーが故障して回転速度
ＦＴが異常値を示した場合や、速度検出部１が故障して
速度信号Ｆが異常値を示した場合は、速度偏差信号ＦＤ
が異常な値になるが、故障検出部１０が出力する故障信
号ＧＦによって切替部１１は、速度偏差信号ＦＳを速度
偏差無効信号ＦＸと同一の値、すなわちゼロとする。
けられた歯車またはパルスセンサーが故障して回転速度
ＦＴが異常値を示した場合や、速度検出部１が故障して
速度信号Ｆが異常値を示した場合は、速度偏差信号ＦＤ
が異常な値になるが、故障検出部１０が出力する故障信
号ＧＦによって切替部１１は、速度偏差信号ＦＳを速度
偏差無効信号ＦＸと同一の値、すなわちゼロとする。
【００５３】従って、速度調定率信号ＦＰと開度偏差信
号ＧＤは同一の値となるので、ガイドベーン開度ＧＴは
負荷設定信号ＰＲの値に基づいて制御されるのである。
以上本実施例の構成によれば、速度信号Ｆが異常値を示
した場合、自動的に負荷設定信号ＰＲに基づいてガイド
ベーン開度を制御するようにしたので、水車発電機の運
転を継続することが可能となる。
号ＧＤは同一の値となるので、ガイドベーン開度ＧＴは
負荷設定信号ＰＲの値に基づいて制御されるのである。
以上本実施例の構成によれば、速度信号Ｆが異常値を示
した場合、自動的に負荷設定信号ＰＲに基づいてガイド
ベーン開度を制御するようにしたので、水車発電機の運
転を継続することが可能となる。
【００５４】なお、速度信号または電力信号が異常値を
示した状態で、水車発電機が電力系統から解列した場合
は、図示しない手段によって水車発電機を停止操作すれ
ば良く、本発明の調速制御装置を用いることによって制
御異常状態や水車発電機が危険な状態となることはな
い。
示した状態で、水車発電機が電力系統から解列した場合
は、図示しない手段によって水車発電機を停止操作すれ
ば良く、本発明の調速制御装置を用いることによって制
御異常状態や水車発電機が危険な状態となることはな
い。
【００５５】さらに、速度信号または電力信号が異常値
を示した状態で、水車発電機が並列運転している電力系
統の何処かで遠方遮断が発生した場合でも、図示しない
保護装置、例えば発電機周波数継電器などの動作によ
り、水車発電機を停止操作すれば良く、本発明の調速制
御装置を用いることによって制御異常状態や水車発電機
が危険な状態となることはない。
を示した状態で、水車発電機が並列運転している電力系
統の何処かで遠方遮断が発生した場合でも、図示しない
保護装置、例えば発電機周波数継電器などの動作によ
り、水車発電機を停止操作すれば良く、本発明の調速制
御装置を用いることによって制御異常状態や水車発電機
が危険な状態となることはない。
【００５６】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、発
電機が電力系統と並列運転しているときに速度信号また
は電力信号が異常値を示した場合でも、水車発電機の運
転を継続することが可能な調速制御装置を提供すること
ができる。
電機が電力系統と並列運転しているときに速度信号また
は電力信号が異常値を示した場合でも、水車発電機の運
転を継続することが可能な調速制御装置を提供すること
ができる。
【図１】本発明の第１の実施例の調速制御装置の構成
図。
図。
【図２】本発明の第２の実施例の調速制御装置の構成
図。
図。
【図３】本発明の第３の実施例の調速制御装置の構成
図。
図。
【図４】従来の調速制御装置の構成図。
１…速度検出部 ２…速度比較部 ３…開度検出部 ４，４４…電力比較部 ５…調定率設定部 ６…加算部 ７…制御部 ８…低値選択部 ９…開度比較部 １０…故障検出部 １１…切替部 １２…電力検出部 １３…故障検出部 ＦＴ…回転速度 Ｆ…速度信号 ＦＲ…速度設定信号 ＦＤ…速度偏差信号 ＧＴ…ガイドベーン開度 Ｇ…開度信号 ＰＲ…負荷設定信号 ＰＤ…負荷偏差信号 ＦＰ…速度調定率信号 ＧＤ…開度偏差信号 ＧＣ…開度制御信号 ＧＬ…負荷制限信号 ＧＲ…開度指令信号 ＧＥ…開度操作信号 ＧＦ…故障信号 ＧＸ…無効制御信号 ＧＳ…開度制御信号 ＰＧ…有効電力 Ｐ…電力信号 ＦＸ…速度偏差無効信号 ＦＳ…速度偏差信号
Claims (4)
- 【請求項１】 発電機を駆動する水車の回転速度を検出
して速度信号を出力する速度検出部と、速度設定信号と
前記速度信号を比較して速度偏差信号を出力する速度比
較部と、発電機の出力と設定出力の出力偏差信号と前記
速度偏差信号に基づく前記水車のガイドベーンの開度偏
差信号を所定の関数に従い演算して制御信号を出力する
制御部と、前記速度信号が正常値を示したとき値を示し
たときにに負荷制限信号と前記制御信号のうち低値を選
択し、前記速度信号が異常値を示したときに負荷制限信
号を選択して開度指令信号として出力する低値選択部と
を具備したことを特徴とする調速制御装置。 - 【請求項２】 発電機を駆動する水車の回転速度を検出
して速度信号を出力する速度検出部と、速度設定信号と
前記速度信号を比較して速度偏差信号を出力する速度比
較部と、前記水車のガイドベーン開度を検出して開度信
号を出力する開度検出部と、負荷設定信号と前記開度信
号を比較して負荷偏差信号を出力する負荷比較部と、前
記速度偏差信号と前記負荷偏差信号を入力とし開度偏差
信号を出力する速度調定率演算部と、前記開度偏差信号
を所定の関数に従い演算して制御信号を出力する制御部
と、負荷制限信号と前記制御信号のうち低値を選択して
開度指令信号として出力する低値選択部と、前記開度指
令信号と前記開度信号を比較してガイドベーン操作信号
を出力する開度比較部と、前記速度信号が異常値を示し
たときに前記制御信号をあらかじめ設定した一定値に切
り替える切替部とを具備したことを特徴とする調速制御
装置。 - 【請求項３】 発電機を駆動する水車の回転速度を検出
して速度信号を出力する速度検出部と、速度設定信号と
前記速度信号を比較して速度偏差信号を出力する速度比
較部と、前記発電機の有効電力を検出して電力信号を出
力する電力検出部と、負荷設定信号と前記電力信号を比
較して負荷偏差信号を出力する負荷比較部と、前記速度
偏差信号と前記負荷偏差信号を入力とし開度偏差信号を
出力する速度調定率演算部と、前記開度偏差信号を所定
の関数に従い演算した制御信号を出力する制御部と、負
荷制限信号と前記制御信号のうち低値を選択して開度指
令信号として出力する低値選択部と、上記水車のガイド
ベーン開度を検出して開度信号を出力する開度検出部
と、前記開度指令信号と前記開度信号を比較してガイド
ベーン操作信号を出力する開度比較部と前記速度信号と
前記電力信号の内の何れかが異常値を示したときに前記
制御信号をあらかじめ設定した一定値に切り替える切替
部とを具備したことを特徴とする調速制御装置。 - 【請求項４】 発電機を駆動する水車の回転速度を検出
して速度信号を出力する速度検出部と、速度設定信号と
前記速度信号を比較して速度偏差信号を出力する速度比
較部と、前記速度信号が異常値を示したときに前記速度
偏差制御信号をあらかじめ設定した一定値に切替部と前
記水車のガイドベーン開度を検出して開度信号を出力す
る開度検出部と、負荷設定信号と前記開度信号を比較し
て負荷偏差信号を出力する負荷比較部と、前記切替部か
らの出力信号と前記負荷偏差信号を入力とし開度偏差信
号を出力する速度調定率演算部と、前記開度偏差信号を
所定の関数に従い特性に従い演算して制御信号を出力す
る制御部と、負荷制限信号と前記制御信号のうち低値を
選択して開度指令信号として出力する低値選択部と、前
記開度指令信号と前記開度信号を比較してガイドベーン
操作信号を出力する開度比較部とを具備したことを特徴
とする調速制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7013335A JPH08205594A (ja) | 1995-01-31 | 1995-01-31 | 調速制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7013335A JPH08205594A (ja) | 1995-01-31 | 1995-01-31 | 調速制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08205594A true JPH08205594A (ja) | 1996-08-09 |
Family
ID=11830266
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7013335A Pending JPH08205594A (ja) | 1995-01-31 | 1995-01-31 | 調速制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08205594A (ja) |
-
1995
- 1995-01-31 JP JP7013335A patent/JPH08205594A/ja active Pending
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