JPH09209906A - 水車発電機の並列運転処理方式 - Google Patents
水車発電機の並列運転処理方式Info
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- JPH09209906A JPH09209906A JP8017228A JP1722896A JPH09209906A JP H09209906 A JPH09209906 A JP H09209906A JP 8017228 A JP8017228 A JP 8017228A JP 1722896 A JP1722896 A JP 1722896A JP H09209906 A JPH09209906 A JP H09209906A
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- Japan
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- load
- guide vane
- parallel
- signal
- opening
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- Pending
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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
- Hydraulic Turbines (AREA)
- Control Of Water Turbines (AREA)
- Control Of Eletrric Generators (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 水車発電機の並列運転時の制御方式が負荷制
限運転の場合は、負荷調整部２３で負荷設定を行った状
態で、ガイドベーンを起動開度から無負荷開度にして回
転速度を定格速度近くまで上げ、電圧、位相を合わせて
並列投入するが、並列投入時に負荷調整部のガイドベー
ン開度設定を投入前のガイドベーン開度に合わせる必要
がある。このとき、回転数が変動し、ＬＰＩ１７の演算
結果とガイドベーン開度検出値が一致しないと並列投入
直後の変動を来たし、スムースに負荷制限運転を移行で
きない。 【解決手段】 負荷設定変更手段１を設け、並列投入用
開閉器のオン信号が入力したとき、ガイドベーン開度検
出部２１の検出信号を取り込み、負荷調整部２３の負荷
（開度）設定を、ガイドベーン開度検出部２１の検出値
となす。
限運転の場合は、負荷調整部２３で負荷設定を行った状
態で、ガイドベーンを起動開度から無負荷開度にして回
転速度を定格速度近くまで上げ、電圧、位相を合わせて
並列投入するが、並列投入時に負荷調整部のガイドベー
ン開度設定を投入前のガイドベーン開度に合わせる必要
がある。このとき、回転数が変動し、ＬＰＩ１７の演算
結果とガイドベーン開度検出値が一致しないと並列投入
直後の変動を来たし、スムースに負荷制限運転を移行で
きない。 【解決手段】 負荷設定変更手段１を設け、並列投入用
開閉器のオン信号が入力したとき、ガイドベーン開度検
出部２１の検出信号を取り込み、負荷調整部２３の負荷
（開度）設定を、ガイドベーン開度検出部２１の検出値
となす。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、水力発電所用ディ
ジタル制御装置に関し、特に同期投入時の衝撃緩衝制御
に関する。
ジタル制御装置に関し、特に同期投入時の衝撃緩衝制御
に関する。
【０００２】
【従来の技術】水車発電機を系統又は他の発電機と並列
運転する場合、この系統又は発電機と周波数、電圧、位
相を合わせて並列投入する。このとき、周波数の制御は
ガイドベーンの開度を調整し水車の回転速度を制御する
ことで行われる。
運転する場合、この系統又は発電機と周波数、電圧、位
相を合わせて並列投入する。このとき、周波数の制御は
ガイドベーンの開度を調整し水車の回転速度を制御する
ことで行われる。
【０００３】図２は従来のディジタル制御による回転速
度を制御する調速制御装置のブロック図を示す。同図に
おいて、１０は調速制御装置を示し、該調速制御装置１
０は、速度制御手段と、ガイドベーン制御手段を備えて
いる。速度制御手段は、速度設定部１１、水車（又は発
電機）の回転速度を検出する回転検出部１２、この回転
検出部１２の回転速度検出信号と速度設定部１１の速度
設定信号とを比較してその差を算出する第１の比較部１
３と、この第１の比較部１３の出力信号を演算する第１
のリミッタ付比例演算部１４、該演算部１４の出力信号
と回転検出部１２の出力信号を微分回路１５を介して入
力し、この両信号を比較し、その差を算出する第２の比
較部１６と、該第２の比較部１６の出力信号を比例、積
分演算するリミッタ付ＰＩ演算部１７と、該リミッタ付
ＰＩ演算部１７の出力信号を第３の比較部１８を介して
第２のリミッタ付比例演算部１９、該比例演算部１９の
ディジタルの出力信号をアナログ信号に変換してガイド
ベーン制御部２４へ出力するＤ／Ａ変換部２０とによっ
て構成され、また、ガイドベーン制御手段は、ガイドベ
ーンの開度に比例したガイドベーン開度検出信号を検出
し、その信号を第３の比較部１８に入力するガイドベー
ン開度検出部２１と、調定率を設定して設定信号を第１
の比較部１３に出力する調定率設定部２２と、負荷を調
整する上限リミッタ付きの負荷調整部２３とにより構成
されている。
度を制御する調速制御装置のブロック図を示す。同図に
おいて、１０は調速制御装置を示し、該調速制御装置１
０は、速度制御手段と、ガイドベーン制御手段を備えて
いる。速度制御手段は、速度設定部１１、水車（又は発
電機）の回転速度を検出する回転検出部１２、この回転
検出部１２の回転速度検出信号と速度設定部１１の速度
設定信号とを比較してその差を算出する第１の比較部１
３と、この第１の比較部１３の出力信号を演算する第１
のリミッタ付比例演算部１４、該演算部１４の出力信号
と回転検出部１２の出力信号を微分回路１５を介して入
力し、この両信号を比較し、その差を算出する第２の比
較部１６と、該第２の比較部１６の出力信号を比例、積
分演算するリミッタ付ＰＩ演算部１７と、該リミッタ付
ＰＩ演算部１７の出力信号を第３の比較部１８を介して
第２のリミッタ付比例演算部１９、該比例演算部１９の
ディジタルの出力信号をアナログ信号に変換してガイド
ベーン制御部２４へ出力するＤ／Ａ変換部２０とによっ
て構成され、また、ガイドベーン制御手段は、ガイドベ
ーンの開度に比例したガイドベーン開度検出信号を検出
し、その信号を第３の比較部１８に入力するガイドベー
ン開度検出部２１と、調定率を設定して設定信号を第１
の比較部１３に出力する調定率設定部２２と、負荷を調
整する上限リミッタ付きの負荷調整部２３とにより構成
されている。
【０００４】速度制御手段は、速度設定部１１の速度設
定信号と、フィドバック信号である回転検出部１２から
の回転速度検出信号に基づいて演算処理され、水車の回
転速度を設定された速度に自動制御する。
定信号と、フィドバック信号である回転検出部１２から
の回転速度検出信号に基づいて演算処理され、水車の回
転速度を設定された速度に自動制御する。
【０００５】また、ガイドベーン制御手段は、負荷調整
部２３の負荷設定信号と、フィドバック信号であるガイ
ドベーン開度検出部２１からのガイドベーン開度検出信
号に基づいて演算処理され、ガイドベーンの開度を設定
開度に自動制御するものである。
部２３の負荷設定信号と、フィドバック信号であるガイ
ドベーン開度検出部２１からのガイドベーン開度検出信
号に基づいて演算処理され、ガイドベーンの開度を設定
開度に自動制御するものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】水車発電機を並列運転
する場合は、速度制御手段によって最初ガイドベーンを
起動開度し、水車が起動した後、無負荷開度として加速
し、水車の回転速度が定格速度近くなったとき、電圧、
位相を並列相手の系統又は発電機に合わせて並列投入用
の投入開閉器を投入し、負荷制限運転の場合は、ガイド
ベーン制御手段に切り換えて負荷制限運転に移行する。
する場合は、速度制御手段によって最初ガイドベーンを
起動開度し、水車が起動した後、無負荷開度として加速
し、水車の回転速度が定格速度近くなったとき、電圧、
位相を並列相手の系統又は発電機に合わせて並列投入用
の投入開閉器を投入し、負荷制限運転の場合は、ガイド
ベーン制御手段に切り換えて負荷制限運転に移行する。
【０００７】このように、並列運転するときの制御方式
が負荷制限運転の場合は、負荷調整部２３であらかじめ
制限負荷が設定されており、一方、並列投入前のガイド
ベーンの開度は無負荷開度となっているので、並列投入
時には負荷調整部２３の設定負荷によるガイドベーン開
度を投入前のガイドベーンの開度に合わせる必要があ
り、並列投入前に負荷調整部２３の設定値をリミッタ付
ＰＩ演算部１７の演算結果に瞬時置き替える処理を行っ
ている。
が負荷制限運転の場合は、負荷調整部２３であらかじめ
制限負荷が設定されており、一方、並列投入前のガイド
ベーンの開度は無負荷開度となっているので、並列投入
時には負荷調整部２３の設定負荷によるガイドベーン開
度を投入前のガイドベーンの開度に合わせる必要があ
り、並列投入前に負荷調整部２３の設定値をリミッタ付
ＰＩ演算部１７の演算結果に瞬時置き替える処理を行っ
ている。
【０００８】このとき、水車の回転数が変動し、リミッ
タ付ＰＩ演算部１７の演算結果が変化した後に並列投入
された場合は、図３に示すように、リミッタ付ＰＩ演算
部１７の演算結果（開度指令値）とガイドベーン開度検
出部２１の検出開度が一致しないため、ガイドベーンは
負荷調整部２３の設定値になるように動いてしまう。
タ付ＰＩ演算部１７の演算結果が変化した後に並列投入
された場合は、図３に示すように、リミッタ付ＰＩ演算
部１７の演算結果（開度指令値）とガイドベーン開度検
出部２１の検出開度が一致しないため、ガイドベーンは
負荷調整部２３の設定値になるように動いてしまう。
【０００９】図３は横軸に時間、縦軸にガイドベーンの
開度（実線が指令開度、点線が検出開度）を取ったもの
で、Ａ点で水車の回転数が変動してリミッタ付ＰＩ演算
部１７の演算結果（指令開度）が変化した後、Ｂ点で並
列投入すると、例えば、開度指令が１３％、ガイドベー
ン開度は１０％となり３％の負荷変動となる。従って、
並列直後に負荷の変動につながってしまう。これは、ガ
イドベーンが動作するまでにある程度の時間がかかるた
めに発生するものである。
開度（実線が指令開度、点線が検出開度）を取ったもの
で、Ａ点で水車の回転数が変動してリミッタ付ＰＩ演算
部１７の演算結果（指令開度）が変化した後、Ｂ点で並
列投入すると、例えば、開度指令が１３％、ガイドベー
ン開度は１０％となり３％の負荷変動となる。従って、
並列直後に負荷の変動につながってしまう。これは、ガ
イドベーンが動作するまでにある程度の時間がかかるた
めに発生するものである。
【００１０】本発明は、このような従来の課題に鑑みて
なされたもので、並列投入時に負荷の変動がなく、バン
プレス（緩衝的）に制御が切り換えられるようにするこ
とを目的とする。
なされたもので、並列投入時に負荷の変動がなく、バン
プレス（緩衝的）に制御が切り換えられるようにするこ
とを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明において、上記の
課題を解決するための手段は、速度設定信号とフィドバ
ック信号である水車の回転速度検出信号に基づいて水車
の速度を制御する速度制御手段と、負荷調整部の負荷設
定信号とフィドバック信号であるガイドベーン開度検出
信号に基づいてガイドベーンの開度を制御するガイドベ
ーン制御手段とを備え、並列運転前は速度制御手段によ
り速度制御となし、並列投入後は負荷調整部で設定した
負荷制限運転となす水車発電機の並列運転処理方式にお
いて、前記並列投入時に、並列投入と同時に発する投入
信号により瞬時に負荷調整部の負荷設定信号を前記ガイ
ドベーン開度検出信号に置き替える負荷設定変更手段を
設ける。
課題を解決するための手段は、速度設定信号とフィドバ
ック信号である水車の回転速度検出信号に基づいて水車
の速度を制御する速度制御手段と、負荷調整部の負荷設
定信号とフィドバック信号であるガイドベーン開度検出
信号に基づいてガイドベーンの開度を制御するガイドベ
ーン制御手段とを備え、並列運転前は速度制御手段によ
り速度制御となし、並列投入後は負荷調整部で設定した
負荷制限運転となす水車発電機の並列運転処理方式にお
いて、前記並列投入時に、並列投入と同時に発する投入
信号により瞬時に負荷調整部の負荷設定信号を前記ガイ
ドベーン開度検出信号に置き替える負荷設定変更手段を
設ける。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図１に示す実施の
形態に基づいて説明する。
形態に基づいて説明する。
【００１３】本発明は並列投入時における速度制御手段
からガイドベーン開度制御手段に切換える方式に特徴を
有し、他は従来とほとんど同じであるので、図２と同一
部分又は相当部分には、これと同じ符号を付して説明を
省略する。
からガイドベーン開度制御手段に切換える方式に特徴を
有し、他は従来とほとんど同じであるので、図２と同一
部分又は相当部分には、これと同じ符号を付して説明を
省略する。
【００１４】しかして、図１の１はガイドベーン開度設
定信号を切換（又は変更）制御する負荷設定変更手段
で、該負荷設定変更手段１は、ガイドベーン開度検出部
２１のガイドベーン開度検出信号を取り込み、且つ並列
投入のための並列投入開閉器（図示省略）が投入したと
きに発生する投入信号５２Ｓを入力し、この投入信号５
２Ｓが入力したときに負荷調整部２３の負荷設定信号
を、ガイドベーン開度検出部２１のガイドベーン開度検
出信号に瞬時に置き替えるか又は変更する。
定信号を切換（又は変更）制御する負荷設定変更手段
で、該負荷設定変更手段１は、ガイドベーン開度検出部
２１のガイドベーン開度検出信号を取り込み、且つ並列
投入のための並列投入開閉器（図示省略）が投入したと
きに発生する投入信号５２Ｓを入力し、この投入信号５
２Ｓが入力したときに負荷調整部２３の負荷設定信号
を、ガイドベーン開度検出部２１のガイドベーン開度検
出信号に瞬時に置き替えるか又は変更する。
【００１５】即ち、従来のように並列投入時に負荷調整
部２３の負荷設定値を並列投入時の無負荷開度設定値に
合わせるのではなく、並列投入時のガイドベーン開度値
に合わせる。
部２３の負荷設定値を並列投入時の無負荷開度設定値に
合わせるのではなく、並列投入時のガイドベーン開度値
に合わせる。
【００１６】従って、回転数が変動し、リミッタ付ＰＩ
演算部１７の演算結果が変化した後に、並列投入された
場合でもリミッタ付ＰＩ演算部１７の演算結果と、ガイ
ドベーン開度検出値とが一致するので、並列投入時の負
荷の変動は生ずることはなく、バンプレスに制御が実現
できる。
演算部１７の演算結果が変化した後に、並列投入された
場合でもリミッタ付ＰＩ演算部１７の演算結果と、ガイ
ドベーン開度検出値とが一致するので、並列投入時の負
荷の変動は生ずることはなく、バンプレスに制御が実現
できる。
【００１７】
【発明の効果】以上のように本発明は、負荷制限運転モ
ードにおいて、並列投入時に負荷制限のための負荷設定
値を並列投入時のガバナ開度検出値に瞬時に合わせる
（設定変更する）ので、負荷の変動は全く生ずることな
く負荷制限運転に移行することができる。
ードにおいて、並列投入時に負荷制限のための負荷設定
値を並列投入時のガバナ開度検出値に瞬時に合わせる
（設定変更する）ので、負荷の変動は全く生ずることな
く負荷制限運転に移行することができる。
【図１】本発明の実施の形態のブロック結線図。
【図２】従来の調速装置のブロック結線図。
【図３】従来のガバナ開度説明図。
１…負荷設定変更手段 １０…調速制御装置 １１…速度設定部 １２…回転検出部 １３，１６，１８…比較部 １４，１９…リミッタ付比例演算部 １５…微分回路 １７…リミッタ付ＰＩ演算部 ２０…Ｄ／Ａ変換部 ２１…ガイドベーン開度検出部 ２２…調定率設定部 ２３…負荷調整部 ２４…ガイドベーン制御部
Claims (1)
- 【請求項１】 速度設定信号とフィドバック信号である
水車の回転速度検出信号に基づいて水車の速度を制御す
る速度制御手段と、負荷調整部の負荷設定信号とフィド
バック信号であるガイドベーン開度検出信号に基づいて
ガイドベーンの開度を制御するガイドベーン制御手段と
を備え、並列運転前は速度制御手段により速度制御とな
し、並列投入後は負荷調整部で設定した負荷制限運転と
なす水車発電機の並列運転処理方式において、 前記並列投入時に、並列投入と同時に発する投入信号に
より瞬時に負荷調整部の負荷設定信号を前記ガイドベー
ン開度検出信号に置き替えたことを特徴とする水車発電
機の並列運転処理方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8017228A JPH09209906A (ja) | 1996-02-02 | 1996-02-02 | 水車発電機の並列運転処理方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8017228A JPH09209906A (ja) | 1996-02-02 | 1996-02-02 | 水車発電機の並列運転処理方式 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09209906A true JPH09209906A (ja) | 1997-08-12 |
Family
ID=11938101
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8017228A Pending JPH09209906A (ja) | 1996-02-02 | 1996-02-02 | 水車発電機の並列運転処理方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09209906A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013074739A (ja) * | 2011-09-28 | 2013-04-22 | Hitachi Mitsubishi Hydro Corp | 水車またはポンプ水車の調速機 |
-
1996
- 1996-02-02 JP JP8017228A patent/JPH09209906A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013074739A (ja) * | 2011-09-28 | 2013-04-22 | Hitachi Mitsubishi Hydro Corp | 水車またはポンプ水車の調速機 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060411 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20060808 |