JPS6070934A - 複合発電プラントの励磁制御装置 - Google Patents
複合発電プラントの励磁制御装置Info
- Publication number
- JPS6070934A JPS6070934A JP58176955A JP17695583A JPS6070934A JP S6070934 A JPS6070934 A JP S6070934A JP 58176955 A JP58176955 A JP 58176955A JP 17695583 A JP17695583 A JP 17695583A JP S6070934 A JPS6070934 A JP S6070934A
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- Japan
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- excitation
- voltage setting
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- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
- Control Of Eletrric Generators (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は複数台のガス・タービンと蒸気タービンを結合
した複合発電プラントの励磁制御装置に関する。
した複合発電プラントの励磁制御装置に関する。
、発電システムトータルとしての効率を向上させるもの
の一つとしてガスタービンを駆動し九排気（：より蒸気
を発生させ、その蒸気（二より蒸気タービンを駆動する
ようＣ二したものがある。これはガス・タービン及び蒸
気タービンの駆動力を合わせて発電機を回して発電を行
なうようＩニジたもので、一般（：コンバインドサイク
ルシステムと呼ばれている。
の一つとしてガスタービンを駆動し九排気（：より蒸気
を発生させ、その蒸気（二より蒸気タービンを駆動する
ようＣ二したものがある。これはガス・タービン及び蒸
気タービンの駆動力を合わせて発電機を回して発電を行
なうようＩニジたもので、一般（：コンバインドサイク
ルシステムと呼ばれている。
第１図１；そのようなコンバインドサイクルの構成の一
例を示す。ガス・タービンｉ、蒸気タービン２１発電機
３は一軸上１：結合され、発電機３の出力は主変圧器４
にて昇圧された後しゃ断器５を介して系統６に接続され
る。発電機３の出力は１００ＭＷ程度の中小容量のもの
が用いられ、上記システムを複数台（５〜１０台程度）
並列（：接続して１つの発電システムを構成する。
例を示す。ガス・タービンｉ、蒸気タービン２１発電機
３は一軸上１：結合され、発電機３の出力は主変圧器４
にて昇圧された後しゃ断器５を介して系統６に接続され
る。発電機３の出力は１００ＭＷ程度の中小容量のもの
が用いられ、上記システムを複数台（５〜１０台程度）
並列（：接続して１つの発電システムを構成する。
このよう（：複数台の発電機（：よりシステム全体成し
た場合、ｌ軸が故障してもシステム全体としての発電量
（二は大きな影響を与え々いという利点があるが１発電
機の台数が増える分運転員を増やすわけ５二はいかない
ため、複数台をまとめて一つのシステムとして制御する
ための制御装置が必要とガる。
た場合、ｌ軸が故障してもシステム全体としての発電量
（二は大きな影響を与え々いという利点があるが１発電
機の台数が増える分運転員を増やすわけ５二はいかない
ため、複数台をまとめて一つのシステムとして制御する
ための制御装置が必要とガる。
この制御装置の１つとして無効電力制御装置があるが、
これの概略制御ブロック図を第２図Ｃ二示す。中央給電
所、ちるいはオペレータの手動スイッチＣ二よる無効電
力の増減指令７より変化率制限器８を介して、積分器９
（二て無効電力指令値を作る。運転台数により決まる上
下限制御器１旧二て制限をかけた後、比較器１１に入力
し各軸の無効電力１２を加算器１３にてたし合わせた値
とを比較する。
これの概略制御ブロック図を第２図Ｃ二示す。中央給電
所、ちるいはオペレータの手動スイッチＣ二よる無効電
力の増減指令７より変化率制限器８を介して、積分器９
（二て無効電力指令値を作る。運転台数により決まる上
下限制御器１旧二て制限をかけた後、比較器１１に入力
し各軸の無効電力１２を加算器１３にてたし合わせた値
とを比較する。
比較器１１（二て無効電力の指令値と実際値の比較を行
ない、その差分のみを分配器１４（二人力して各軸、
（二無効電力の目標値を分配する。
ない、その差分のみを分配器１４（二人力して各軸、
（二無効電力の目標値を分配する。
無効電力目標値は各軸制御部１５（二人力され、変化率
制限器１６および上下限制限器１７１：て制限をかけた
後、比較器１８（二て制御を行なっている軸の実無効電
力１９と比較し、両者の差分な無効電力増減指令として
発電機の励磁装置２０≦二人力する。これ≦二よって無
効電力増減指令じて自動電圧１４整器２１（以下入ｖＲ
と呼ぶ）の電圧設定４乙の増減を行なう。
制限器１６および上下限制限器１７１：て制限をかけた
後、比較器１８（二て制御を行なっている軸の実無効電
力１９と比較し、両者の差分な無効電力増減指令として
発電機の励磁装置２０≦二人力する。これ≦二よって無
効電力増減指令じて自動電圧１４整器２１（以下入ｖＲ
と呼ぶ）の電圧設定４乙の増減を行なう。
Ａ’ＶＲ２］は発電機の励磁電流を制御して発電機の端
子電圧をｌ整する装置であるが、発電機が電力系統と接
続されて３り系統電圧が一定不変の状態Ｃ二おいては、
励磁電流を増やせば無効電力が増え、励磁電流を減らせ
ば無効電力が減少する。すなわちＡＶＲ２１を二て無効
電力の増減制御を行なうことが可能なわけである。
子電圧をｌ整する装置であるが、発電機が電力系統と接
続されて３り系統電圧が一定不変の状態Ｃ二おいては、
励磁電流を増やせば無効電力が増え、励磁電流を減らせ
ば無効電力が減少する。すなわちＡＶＲ２１を二て無効
電力の増減制御を行なうことが可能なわけである。
第３図１＝励磁装置の構成図の一例を示す。本例はサイ
リスタ直接励磁方式（二よるものである。サイリスタ直
接励磁とは、第３図にて発電機るの出力電圧を励磁用変
圧器２４１：て適当な電圧レベル國電圧を落とした後、
サイリスタブリッジ２５＋二て整流を行ない、界磁しゃ
断器かを介して界磁巻線２７＋＝４Ａ給するという励磁
方式であり、発電機器の励磁源として自分の出力を使用
するため他の励磁源を必要としない励磁方式である。
リスタ直接励磁方式（二よるものである。サイリスタ直
接励磁とは、第３図にて発電機るの出力電圧を励磁用変
圧器２４１：て適当な電圧レベル國電圧を落とした後、
サイリスタブリッジ２５＋二て整流を行ない、界磁しゃ
断器かを介して界磁巻線２７＋＝４Ａ給するという励磁
方式であり、発電機器の励磁源として自分の出力を使用
するため他の励磁源を必要としない励磁方式である。
励磁装置としては従来より発電機の出力電圧をある設定
値に合わせるためのＡＶＲ２］と、このＡＶＲ，２］の
故障時あるいは発電機の立上げ時等に使用され界磁電圧
ある論は界磁電流をある設定値にあわせるという制御を
行なう定励磁調整器（以下ＭＥＣと呼ぶ）２８との２つ
の調整器を持っている。ＡＶ几２１による制御が行表わ
れている場合は。
値に合わせるためのＡＶＲ２］と、このＡＶＲ，２］の
故障時あるいは発電機の立上げ時等に使用され界磁電圧
ある論は界磁電流をある設定値にあわせるという制御を
行なう定励磁調整器（以下ＭＥＣと呼ぶ）２８との２つ
の調整器を持っている。ＡＶ几２１による制御が行表わ
れている場合は。
発電機器の出力電圧は計器用変流器四を介してＡＶＲ２
］＋二人力され、ＡＶＲ２１の電圧設定器２１）設定値
と合うようＳ−サイリスタブリッジ５の各サイリスタの
ゲートにパルス信号を送り励磁電流の制御を行なってｈ
る。
］＋二人力され、ＡＶＲ２１の電圧設定器２１）設定値
と合うようＳ−サイリスタブリッジ５の各サイリスタの
ゲートにパルス信号を送り励磁電流の制御を行なってｈ
る。
発電機の出力電圧および電流は、計器用変圧器２９ある
いは計器用変流器（ト）を介して過励磁、低励磁等の各
制限器３１に入力され、励磁量が発電機の安定運転限界
に近付くと制限器３１よりＡＶＲ２］（ニー信号を送っ
て励磁量の制限を行ない安定運転限界を越えないよう制
御を行なう。
いは計器用変流器（ト）を介して過励磁、低励磁等の各
制限器３１に入力され、励磁量が発電機の安定運転限界
に近付くと制限器３１よりＡＶＲ２］（ニー信号を送っ
て励磁量の制限を行ない安定運転限界を越えないよう制
御を行なう。
ＭＥＣ２８（二よる制御が行なわれている場合は、界磁
電圧あるいは界磁電流をＭＥ（Ｊ％ｌ−入力し。
電圧あるいは界磁電流をＭＥ（Ｊ％ｌ−入力し。
この値が電圧設定器３２の設定値と合うようＣニサイリ
スタブリッジ５の各サイリスタのゲートｃ：パルス信号
を送り励磁電流の制御を行なっている。
スタブリッジ５の各サイリスタのゲートｃ：パルス信号
を送り励磁電流の制御を行なっている。
ＡＶＲ２１による制御とＭ Ｐ！ ０２８１”：よる制
御との違いは、電圧設定器２２ 、３２の値と発電機喘
子電圧と比較するか、あるいは界磁電圧、電流と比較す
るかという違いである。発電機が系統Ｃ：接続されてい
る状態では、系統電圧が変動すれば発電機電圧も変動す
る。この時、ＡＶＲ２１（、て制御している場合は、電
圧変動を抑制する方向で励磁電流の制御が行なわれるた
め、系統全体の安定度が向上する。それＣ：対し、ＭＢ
Ｃ２８（二て制御している場合は系統が変動しても自分
の励磁量は変化させないため、系統の安定化の向上は望
めない。
御との違いは、電圧設定器２２ 、３２の値と発電機喘
子電圧と比較するか、あるいは界磁電圧、電流と比較す
るかという違いである。発電機が系統Ｃ：接続されてい
る状態では、系統電圧が変動すれば発電機電圧も変動す
る。この時、ＡＶＲ２１（、て制御している場合は、電
圧変動を抑制する方向で励磁電流の制御が行なわれるた
め、系統全体の安定度が向上する。それＣ：対し、ＭＢ
Ｃ２８（二て制御している場合は系統が変動しても自分
の励磁量は変化させないため、系統の安定化の向上は望
めない。
このため従来より通常運転では、Ｉｌ’Ｒ２１にて制御
を行ない、ＡＶＲ２１の故障時あるいは起動時のみＭ
Ｂ Ｃ２Ｂ ＋：て制御を行表うという運転が行なわれ
ている。すなわち、ＡＶＲ２１の故障によるＭＥＣあの
制御中は、中給指令あるいは系統の状態等の条件をオペ
レータが監視しＭ Ｅ Ｃ２８の電圧設定器を手動で変
化させるという運転が行々われるが、コンバインド・サ
イクルにおいては複数の発電機をあたかも１台として制
御を行なっているため、ある軸のＡＶＲ故障した場合、
オペレータがその軸のＭ Ｂ Ｃ２８の電圧設定器を常
に手動制御することは困難である。
を行ない、ＡＶＲ２１の故障時あるいは起動時のみＭ
Ｂ Ｃ２Ｂ ＋：て制御を行表うという運転が行なわれ
ている。すなわち、ＡＶＲ２１の故障によるＭＥＣあの
制御中は、中給指令あるいは系統の状態等の条件をオペ
レータが監視しＭ Ｅ Ｃ２８の電圧設定器を手動で変
化させるという運転が行々われるが、コンバインド・サ
イクルにおいては複数の発電機をあたかも１台として制
御を行なっているため、ある軸のＡＶＲ故障した場合、
オペレータがその軸のＭ Ｂ Ｃ２８の電圧設定器を常
に手動制御することは困難である。
このため従来のコンバインドサイクル向は無効電力制御
装置では、ＡＶＲ２１の故障にて故障した軸をトリップ
させる制御が行なわれていた。コンバインドサイクルは
複数軸で１つのプラントを形成しているため、１１１１
がトリップしても全体１：与える影響は通常のプラント
はど大きくはないが、たとえｌ軸といえどもトリップさ
せれば系統（＝少なからぬ動揺を与えることにある。
装置では、ＡＶＲ２１の故障にて故障した軸をトリップ
させる制御が行なわれていた。コンバインドサイクルは
複数軸で１つのプラントを形成しているため、１１１１
がトリップしても全体１：与える影響は通常のプラント
はど大きくはないが、たとえｌ軸といえどもトリップさ
せれば系統（＝少なからぬ動揺を与えることにある。
本発明の目的は自動電圧調整器が故障した場合であって
も無効電力制御装置（二よる制御を継続することのでき
る複合発電プラントの励磁制御装置を得ること（二ある
。
も無効電力制御装置（二よる制御を継続することのでき
る複合発電プラントの励磁制御装置を得ること（二ある
。
この目的を達成するため本発明（−おいては、界磁電圧
を所定の値に制御を行々う定励磁調整器の電圧設定器を
２個設け、発電機電圧と電圧設定器の設定値が等しくな
るよう（二制御を行なう自動電圧調整器が故障したとき
（二定励磁調整器の電圧設定器を自動電圧調整器の電圧
設定器の電圧制定レンジと同じレンジを持つ電圧設定器
Ｃ：ｖＪ替えるよう（ニジたことを特徴とする。
を所定の値に制御を行々う定励磁調整器の電圧設定器を
２個設け、発電機電圧と電圧設定器の設定値が等しくな
るよう（二制御を行なう自動電圧調整器が故障したとき
（二定励磁調整器の電圧設定器を自動電圧調整器の電圧
設定器の電圧制定レンジと同じレンジを持つ電圧設定器
Ｃ：ｖＪ替えるよう（ニジたことを特徴とする。
本発明（二よる無効電力制御装置の制御ブロック図を第
４図に示す。ＡＶＦｔ自動運転中の軸に関しては、第２
図における制御と同様である。
４図に示す。ＡＶＦｔ自動運転中の軸に関しては、第２
図における制御と同様である。
ＡＶ’Ｒ２１が故障し励磁装置側の運転がＭ Ｅ ｃ
２Ｂ（二よる制御（二移行した場合は、ＡＶＲ２１が故
障しかつＭ Ｂ Ｃ２８１ｍよる制御に移行した時（二
開となる接点３３ ｂにて、通常制御における電圧設定
器３２をＭ Ｅ Ｃ２８から切離し、かわりに、ＡＶＲ
２１の電圧設定器ｎと同様の設定レンジを持つ電圧設定
４詞を、ＡＶＦＬ２］が故障しかつＭ Ｅ ０２８によ
る制御Ｃ：移行し九時閉となる接点３３ ａ ｌ”：、
て、ＭＢＣ２８に接続し電圧設定器あは比較器１８の出
力１：て制御を行なう。これは人ｖＲ２１の電圧設定器
ｎと、ＭＥＣｎの通常運転１：おける電圧設定器３２の
設定レンジが異なるため比較器１８からの出力！二より
制御を行なった時、他の軸と反応速度が異なり制御性が
悪くなるのを防ぐためである。
２Ｂ（二よる制御（二移行した場合は、ＡＶＲ２１が故
障しかつＭ Ｂ Ｃ２８１ｍよる制御に移行した時（二
開となる接点３３ ｂにて、通常制御における電圧設定
器３２をＭ Ｅ Ｃ２８から切離し、かわりに、ＡＶＲ
２１の電圧設定器ｎと同様の設定レンジを持つ電圧設定
４詞を、ＡＶＦＬ２］が故障しかつＭ Ｅ ０２８によ
る制御Ｃ：移行し九時閉となる接点３３ ａ ｌ”：、
て、ＭＢＣ２８に接続し電圧設定器あは比較器１８の出
力１：て制御を行なう。これは人ｖＲ２１の電圧設定器
ｎと、ＭＥＣｎの通常運転１：おける電圧設定器３２の
設定レンジが異なるため比較器１８からの出力！二より
制御を行なった時、他の軸と反応速度が異なり制御性が
悪くなるのを防ぐためである。
以上（二述べ九ようにＭＢＣ２８の電圧設定器を２つ設
け、ＡＶＲ故障時は電圧設定器を切替えること１；よ％
）、ＡＶＩ’Ｌ故陣時もＭｌｌ！ｔｅｌ二より制御を継
続することが可能となる。
け、ＡＶＲ故障時は電圧設定器を切替えること１；よ％
）、ＡＶＩ’Ｌ故陣時もＭｌｌ！ｔｅｌ二より制御を継
続することが可能となる。
第１図はコンバインドサイクルの構成図、第２図はコン
バインドサイクル向けの無効電力制御装置の制御ブロッ
ク図、第３図はサイリスタ直接励磁方式Ｉ：よる励磁装
置の構成図、第４図は本発明（二よる無効電力制御装置
の制御ブロック図である。 ｌ・・・ガス・タービン ２・・・蒸気タービン３・・
・発電機 ４・・・主変圧器 ５・・・発電機しゃ断器 ６・・・系統７・・・無効電
力増減指令 ８・・・変化率制限器９・・・積分器 １
０・・・上下限制限器１１・・・比較器 １２・・・各
軸の無効電力１３・・・加算器 １４・・・分配器 １５・・・各軸制御部 １６・・・変化率制限器１７・
・・上下限制限器 １９・・・軸の無効電力頒・・・励
磁制御装置 ２１・・・ＡＶＲｎ・・・ＡＶＲの電圧設
定器 る・・・発電機囚・・・励磁用変圧器 部・・・
サイリスタブリッジが・・・界磁しゃ断器 ２７・・・
界磁巻線２８・・・ＭＥＣ２９・・・計器用変流器頷・
・・計器用変流器 ３１・・・励磁制限器３２・・・Ｍ
ＢＣの電圧設定器 ３３１・・・ＡＶｉ’を故障かつＭ］４Ｃ制御時ム二閉
となる接点３３ｂ・・・ＡＶＲ故障かつＭＥＣ制御時に
開となる接点あ・・・ＭＥＣの電圧設定器
バインドサイクル向けの無効電力制御装置の制御ブロッ
ク図、第３図はサイリスタ直接励磁方式Ｉ：よる励磁装
置の構成図、第４図は本発明（二よる無効電力制御装置
の制御ブロック図である。 ｌ・・・ガス・タービン ２・・・蒸気タービン３・・
・発電機 ４・・・主変圧器 ５・・・発電機しゃ断器 ６・・・系統７・・・無効電
力増減指令 ８・・・変化率制限器９・・・積分器 １
０・・・上下限制限器１１・・・比較器 １２・・・各
軸の無効電力１３・・・加算器 １４・・・分配器 １５・・・各軸制御部 １６・・・変化率制限器１７・
・・上下限制限器 １９・・・軸の無効電力頒・・・励
磁制御装置 ２１・・・ＡＶＲｎ・・・ＡＶＲの電圧設
定器 る・・・発電機囚・・・励磁用変圧器 部・・・
サイリスタブリッジが・・・界磁しゃ断器 ２７・・・
界磁巻線２８・・・ＭＥＣ２９・・・計器用変流器頷・
・・計器用変流器 ３１・・・励磁制限器３２・・・Ｍ
ＢＣの電圧設定器 ３３１・・・ＡＶｉ’を故障かつＭ］４Ｃ制御時ム二閉
となる接点３３ｂ・・・ＡＶＲ故障かつＭＥＣ制御時に
開となる接点あ・・・ＭＥＣの電圧設定器
Claims (1)
- ガス・タービンと蒸気タービンとの駆動力を合成して発
電機を駆動する複合発電プラントの複数軸の無効電力を
総括制御す゛る無効電力制御装置を有する複合発電プラ
ントの励磁制御装置Ｉ：おいて、界磁電圧とこの界磁電
圧の電圧設定器の設定値とが等しくなるようＣ：制御を
行々う定励磁調整器の電圧設定器を２個設け、発電機電
圧とその電圧設定器の設定値が等しくなるようＣ：制御
を行なう、自動電圧調整器が故障したとき≦二前記定励
磁調整器の電圧設定器を自動電圧調整器の電圧設定器の
電圧制定レンジと同じレンジを持つ電圧設定器Ｉ：切替
え、自動電圧調整器が故障し九場合も無効電力制御装置
（二よる制御を継続することを特徴とした複合発電プラ
ントの励磁制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58176955A JPS6070934A (ja) | 1983-09-27 | 1983-09-27 | 複合発電プラントの励磁制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58176955A JPS6070934A (ja) | 1983-09-27 | 1983-09-27 | 複合発電プラントの励磁制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6070934A true JPS6070934A (ja) | 1985-04-22 |
Family
ID=16022638
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58176955A Pending JPS6070934A (ja) | 1983-09-27 | 1983-09-27 | 複合発電プラントの励磁制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6070934A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6216027A (ja) * | 1985-07-11 | 1987-01-24 | 株式会社日立製作所 | 交流発電機の故障診断装置 |
-
1983
- 1983-09-27 JP JP58176955A patent/JPS6070934A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6216027A (ja) * | 1985-07-11 | 1987-01-24 | 株式会社日立製作所 | 交流発電機の故障診断装置 |
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