JPH0634625B2 - 可変速水車発電装置 - Google Patents
可変速水車発電装置Info
- Publication number
- JPH0634625B2 JPH0634625B2 JP60014775A JP1477585A JPH0634625B2 JP H0634625 B2 JPH0634625 B2 JP H0634625B2 JP 60014775 A JP60014775 A JP 60014775A JP 1477585 A JP1477585 A JP 1477585A JP H0634625 B2 JPH0634625 B2 JP H0634625B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- generator
- turbine
- guide valve
- output
- power generation
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P9/00—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output
- H02P9/04—Control effected upon non-electric prime mover and dependent upon electric output value of the generator
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03B—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
- F03B15/00—Controlling
- F03B15/02—Controlling by varying liquid flow
- F03B15/04—Controlling by varying liquid flow of turbines
- F03B15/06—Regulating, i.e. acting automatically
- F03B15/16—Regulating, i.e. acting automatically by power output
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P2101/00—Special adaptation of control arrangements for generators
- H02P2101/10—Special adaptation of control arrangements for generators for water-driven turbines
-
- 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
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Water Turbines (AREA)
- Control Of Eletrric Generators (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は巻線形誘導発電機を用いた可変速水車発電装置
の制御装置に関する。
の制御装置に関する。
この種可変速水車発電装置の制御装置として、第７図に
示すようなものが提案されている（例えば、特願昭57-1
82920号参照）。
示すようなものが提案されている（例えば、特願昭57-1
82920号参照）。
第７図において、１は巻線形誘導発電機で、その回転子
に直結された水車２によつて回転駆動されるとともに、
発電機１の二次巻線１ｂには、サイクロコンバータ３に
より発電機１の回転速度に応じて所定の位相に調整され
た交流励磁電流が供給され、、発電機１の一次巻線１ａ
からは電力系統４の定格周波数と等しい一定の周波数が
交流電力が出力されるように、可変速運転が行なわされ
る。５は水車特性関数発生器で、回転速度検出器６で検
出された回転速度信号Ｎと、外部から与えられる発電出
力指令Ｐｏの他必要に応じて水位検出信号Ｈを入力し
て、最高効率で運転するための最適回転速度指令Ｎａと
最適案内弁開度指令Ｙａを発生する。７はスリツプ位相
検出用誘導機で、その回転子が発電機１に直結されると
ともに、一次巻線７ａが発電機１の出力側に接続され、
二次巻線７ｂからスリツプ位相信号Ｓｐを出力する。こ
のスリツプ位相信号Ｓｐと最適回転速度指令Ｎａはサイ
クロコンバータ３に与えられ、前記したように、発電機
１の二次巻線１ｂに供給する交流励磁電流の位相等を制
御し、また最適案内弁開度指令Ｙａは案内弁駆動装置８
に与えられ、水車出力ＰＴが最適値になるように案内弁
９の開度を制御する。
に直結された水車２によつて回転駆動されるとともに、
発電機１の二次巻線１ｂには、サイクロコンバータ３に
より発電機１の回転速度に応じて所定の位相に調整され
た交流励磁電流が供給され、、発電機１の一次巻線１ａ
からは電力系統４の定格周波数と等しい一定の周波数が
交流電力が出力されるように、可変速運転が行なわされ
る。５は水車特性関数発生器で、回転速度検出器６で検
出された回転速度信号Ｎと、外部から与えられる発電出
力指令Ｐｏの他必要に応じて水位検出信号Ｈを入力し
て、最高効率で運転するための最適回転速度指令Ｎａと
最適案内弁開度指令Ｙａを発生する。７はスリツプ位相
検出用誘導機で、その回転子が発電機１に直結されると
ともに、一次巻線７ａが発電機１の出力側に接続され、
二次巻線７ｂからスリツプ位相信号Ｓｐを出力する。こ
のスリツプ位相信号Ｓｐと最適回転速度指令Ｎａはサイ
クロコンバータ３に与えられ、前記したように、発電機
１の二次巻線１ｂに供給する交流励磁電流の位相等を制
御し、また最適案内弁開度指令Ｙａは案内弁駆動装置８
に与えられ、水車出力ＰＴが最適値になるように案内弁
９の開度を制御する。
このような制御装置において、いま発電出力ＰＧをステ
ツプ状に上昇させようとして、発電出力指令Ｐｏを第８
図（ａ）に示すように変化させた場合、発電出力指令Ｐ
ｏのステツプ状の上昇に伴つて最適回転速度指令Ｎａと
最適案内弁開度指令Ｙａも、第８図（ｂ）、（ｃ）に示
す如くステツプ状に上昇し、案内弁９の開度Ｙは案内弁
駆動装置８により、第８図（ｄ）に示すように、最適案
内弁開度指令Ｙａの値と一致するように制御され、この
案内弁９の開度の変化に従つて水車出力ＰＴも、第８図
（ｅ）に示すように変化して、発電出力指令Ｐｏに対応
した値となる。一方、発電機１の回転速度Ｎを、第８図
（ｆ）に示すように上昇させて、最適回転速度指令Ｎａ
に一致させるためには、その上昇分に見合うだけの発電
装置の回転系の運転エネルギが必要であるが、この運動
エネルギは水車出力ＰＴで発電機１にかかる電気的負
荷、すなわち発電出力ＰＧのいずれか一方から補ぎなう
しか方法がない。しかし、前記したように、水車出力Ｐ
Ｔは最適案内弁開度指令Ｙａに応じて変化する案内弁９
の開度Ｙによつて決められているため、早急には上昇し
ない。このため、前記運転エネルギを発電出力ＰＧから
補ぎなうことになり、第８図（ｇ）に示すように、上昇
させるべき発電出力ＰＧが過渡的に逆に下がつてしま
い、電力系統の運転上問題が生じる。この問題は発電出
力指令Ｐｏをステツプ状に下げようとする場合にも同様
に生じる。
ツプ状に上昇させようとして、発電出力指令Ｐｏを第８
図（ａ）に示すように変化させた場合、発電出力指令Ｐ
ｏのステツプ状の上昇に伴つて最適回転速度指令Ｎａと
最適案内弁開度指令Ｙａも、第８図（ｂ）、（ｃ）に示
す如くステツプ状に上昇し、案内弁９の開度Ｙは案内弁
駆動装置８により、第８図（ｄ）に示すように、最適案
内弁開度指令Ｙａの値と一致するように制御され、この
案内弁９の開度の変化に従つて水車出力ＰＴも、第８図
（ｅ）に示すように変化して、発電出力指令Ｐｏに対応
した値となる。一方、発電機１の回転速度Ｎを、第８図
（ｆ）に示すように上昇させて、最適回転速度指令Ｎａ
に一致させるためには、その上昇分に見合うだけの発電
装置の回転系の運転エネルギが必要であるが、この運動
エネルギは水車出力ＰＴで発電機１にかかる電気的負
荷、すなわち発電出力ＰＧのいずれか一方から補ぎなう
しか方法がない。しかし、前記したように、水車出力Ｐ
Ｔは最適案内弁開度指令Ｙａに応じて変化する案内弁９
の開度Ｙによつて決められているため、早急には上昇し
ない。このため、前記運転エネルギを発電出力ＰＧから
補ぎなうことになり、第８図（ｇ）に示すように、上昇
させるべき発電出力ＰＧが過渡的に逆に下がつてしま
い、電力系統の運転上問題が生じる。この問題は発電出
力指令Ｐｏをステツプ状に下げようとする場合にも同様
に生じる。
本発明の目的は、前記した従来技術の問題点を解決し、
発電効率を低下させることなく、発電出力を発電出力指
令に円滑に追従させて、電力系統の安定度を高め得る可
変速水車発電装置の制御装置を提供することにある。
発電効率を低下させることなく、発電出力を発電出力指
令に円滑に追従させて、電力系統の安定度を高め得る可
変速水車発電装置の制御装置を提供することにある。
この目的を達成するために基本的に、サイクロコンバー
タ側の制御を電力偏差による制御とし、案内弁側の制御
を回転速度偏差による制御とする。また、電力偏差制御
と回転速度偏差制御の目標値は、いずれも電力指令から
与える。このように構成すると、電気系統であるサイク
ロコンバータ側の制御の方が機械系統である案内弁側の
制御よりも応答が早いために、電力が回転速度に先行し
て変化し、初期の目的である電力変動が円滑に行える。
タ側の制御を電力偏差による制御とし、案内弁側の制御
を回転速度偏差による制御とする。また、電力偏差制御
と回転速度偏差制御の目標値は、いずれも電力指令から
与える。このように構成すると、電気系統であるサイク
ロコンバータ側の制御の方が機械系統である案内弁側の
制御よりも応答が早いために、電力が回転速度に先行し
て変化し、初期の目的である電力変動が円滑に行える。
以下、本発明の一実施例について説明するが、その前に
本発明の前提とする基本構成とこの場合の問題点につい
て第１図を用いて説明する。なお、第１図中、第７図と
同一符号は同一物または相当物を示す。
本発明の前提とする基本構成とこの場合の問題点につい
て第１図を用いて説明する。なお、第１図中、第７図と
同一符号は同一物または相当物を示す。
水車特性関数発生器５には発電出力指令Ｐｏが入力され
て、最適回転速度指令Ｎａと最適案内弁開度指令Ｙａが
発生する。最適回転速度指令Ｎａは回転検出器６で検出
された実際の回転速度信号と比較器１０で比較され、そ
の偏差ΔＮ（＝Ｎａ−Ｎ）が演算器１１に入力される。
演算器１１は比例要素Ｋ１，積分要素K2/S、微分要素Ｋ
３Ｓおよび加算器１２からなり、前記偏差ΔＮがある限
りこれを零にするように最適案内弁開度指令Ｙａを補正
する補正信号ΔＣを出力する。この補正信号ΔＣは加算
器１３で最適案内弁開度指令Ｙａと加算され、加算器１
３からの出力、すなわち補正された案内弁開度指令（Ｙ
ａ＋ΔＣ）が案内弁駆動装置８に入力される。案内弁駆
動装置８は加算器１４と積分要素K4/Sからなり、その出
力が加算器１４に負帰帰還されている。また、前記発電
出力指令Ｐｏは比較器１５にも入力され、他方の入力で
ある発電出力検出器１６で検出された実際の発電出力信
号ＰＧと比較されて、その偏差ΔＰ（＝Ｐｏ−ＰＧ）が
電力制御装置１７に入力される。電力制御装置１７は比
例要素Ｋ５、積分要素K6/Sおよび加算器１８からなり、
その出力がサイクロコンバータ３に入力される。
て、最適回転速度指令Ｎａと最適案内弁開度指令Ｙａが
発生する。最適回転速度指令Ｎａは回転検出器６で検出
された実際の回転速度信号と比較器１０で比較され、そ
の偏差ΔＮ（＝Ｎａ−Ｎ）が演算器１１に入力される。
演算器１１は比例要素Ｋ１，積分要素K2/S、微分要素Ｋ
３Ｓおよび加算器１２からなり、前記偏差ΔＮがある限
りこれを零にするように最適案内弁開度指令Ｙａを補正
する補正信号ΔＣを出力する。この補正信号ΔＣは加算
器１３で最適案内弁開度指令Ｙａと加算され、加算器１
３からの出力、すなわち補正された案内弁開度指令（Ｙ
ａ＋ΔＣ）が案内弁駆動装置８に入力される。案内弁駆
動装置８は加算器１４と積分要素K4/Sからなり、その出
力が加算器１４に負帰帰還されている。また、前記発電
出力指令Ｐｏは比較器１５にも入力され、他方の入力で
ある発電出力検出器１６で検出された実際の発電出力信
号ＰＧと比較されて、その偏差ΔＰ（＝Ｐｏ−ＰＧ）が
電力制御装置１７に入力される。電力制御装置１７は比
例要素Ｋ５、積分要素K6/Sおよび加算器１８からなり、
その出力がサイクロコンバータ３に入力される。
このように構成された本実施例の制御装置において、い
ま時点ｔｏで例えば発電出力ＰＧをステツプ状に上昇さ
せようとして、発電出力指令Ｐｏを第２図（ａ）に示す
ようにステツプ状に上昇させると、発電機１の発電出力
ＰＧは、第２図（ｇ）に示すように、発電出力指令Ｐｏ
の変化に追従して上昇する。すなわち、電力制御装置１
７に含まれる積分要素K1/Sと、電力制御装置１７，サイ
クロコンバータ３，発電機１，発電出力検出器１６およ
び比較器１５によつて構成される負帰還回路により、偏
差ΔＰ（＝Ｐｏ−ＰＧ）は次第に減少して定常時にＰＧ
＝Ｐｏとなる。一方、最適案内弁開度指令Ｙａに対して
の案内弁９の開度Ｙの応答性は、前述の発電出力指令Ｐ
ｏに対しての発電出力ＰＧの応答性よりも遅い。このた
め、発電出力指令Ｐｏの急変後過渡的に発電出力ＰＧよ
りも水車出力ＰＴの方が小さくなり、第２図（ｆ）に示
すように、回転速度Ｎは一時的に減速され、その後、時
点ｔ１で第２図（ｄ）に示すように、案内弁開度Ｙは最
適案内弁開度Ｙａと等しくなり、発電出力ＰＧと水車出
力ＰＴがほぼ等しくなるので、回転速度Ｎの低下は止
む。なお、時点ｔ１では実際の回転速度Ｎの方が最適回
転速度指令Ｎａよりも低く、偏差ΔＮ（＝ＮＧ−Ｎ）が
正で、演算器１１から出力される補正信号ΔＣは正であ
るから、この補正信号ΔＣで補正された案内弁開度指令
（Ｙａ＋ΔＣ）は最適案内弁開度指令Ｙａよりも大とな
り、やがて水車出力ＰＴは発電出力ＰＧよりも大とな
る。したがつて、回転速度Ｎは増大して最適回転速度指
令Ｎａに近付くとともに、補正信号ΔＣも零に近付き、
最終的に案内弁開度Ｙは最適案内弁開度指令Ｙａと一致
し、回転速度Ｎは最適回転速度指令と等しくなる。すな
わち、演算器１１に含まれる積分要素K2/Sと、加算器１
２、加算器１３、案内弁駆動装置８、案内弁９、水車
２、発電機１、回転速度検出器６および比較器１０によ
つて構成される負帰還回路により、偏差ΔＮ（＝Ｎａ−
Ｎ）は次第に減少して定常時にＮ＝Ｎａとなる。また、
定常時、偏差ΔＹ（＝Ｙａ−Ｙ）＝０、すなわちＹａ＝
Ｙは次のようにして達成される（イ）水車特性関数発生
器５から出力される最適案内弁開度指令Ｙａは当然のこ
とであるが発電出力指令Ｐｏに相当するものである。
（ロ）前記したように、定常時ＰＧ＝Ｐｏとなる。
（ハ）水車２のランナ、発電機１の回転子等の総ての回
転部の慣性効果は水車出力ＰＴと発電出力ＰＧの差によ
つて加速されたり、減速されたりするもので、一種の積
分要素とみることができ、しかも前記したように１１，
１３，８，９，２，１，６，１０によつて負帰還回路が
構成されているので、定常時にはＰＴ＝ＰＧとなる。
（ニ）案内弁開度Ｙは水車出力ＰＴに相当するものであ
る。以上（イ）〜（ニ）を総合すれば、偏差ΔＹ（＝Ｙ
ａ−Ｙ）＝０、すなわちＹａ＝Ｙとなる。この第１図の
方式によれば、第２図に示すように発電出力が迅速に負
荷追従する反面、回転速度の低下が大きい。第３図の実
施例はこの点を補う本発明の一実施例である。
ま時点ｔｏで例えば発電出力ＰＧをステツプ状に上昇さ
せようとして、発電出力指令Ｐｏを第２図（ａ）に示す
ようにステツプ状に上昇させると、発電機１の発電出力
ＰＧは、第２図（ｇ）に示すように、発電出力指令Ｐｏ
の変化に追従して上昇する。すなわち、電力制御装置１
７に含まれる積分要素K1/Sと、電力制御装置１７，サイ
クロコンバータ３，発電機１，発電出力検出器１６およ
び比較器１５によつて構成される負帰還回路により、偏
差ΔＰ（＝Ｐｏ−ＰＧ）は次第に減少して定常時にＰＧ
＝Ｐｏとなる。一方、最適案内弁開度指令Ｙａに対して
の案内弁９の開度Ｙの応答性は、前述の発電出力指令Ｐ
ｏに対しての発電出力ＰＧの応答性よりも遅い。このた
め、発電出力指令Ｐｏの急変後過渡的に発電出力ＰＧよ
りも水車出力ＰＴの方が小さくなり、第２図（ｆ）に示
すように、回転速度Ｎは一時的に減速され、その後、時
点ｔ１で第２図（ｄ）に示すように、案内弁開度Ｙは最
適案内弁開度Ｙａと等しくなり、発電出力ＰＧと水車出
力ＰＴがほぼ等しくなるので、回転速度Ｎの低下は止
む。なお、時点ｔ１では実際の回転速度Ｎの方が最適回
転速度指令Ｎａよりも低く、偏差ΔＮ（＝ＮＧ−Ｎ）が
正で、演算器１１から出力される補正信号ΔＣは正であ
るから、この補正信号ΔＣで補正された案内弁開度指令
（Ｙａ＋ΔＣ）は最適案内弁開度指令Ｙａよりも大とな
り、やがて水車出力ＰＴは発電出力ＰＧよりも大とな
る。したがつて、回転速度Ｎは増大して最適回転速度指
令Ｎａに近付くとともに、補正信号ΔＣも零に近付き、
最終的に案内弁開度Ｙは最適案内弁開度指令Ｙａと一致
し、回転速度Ｎは最適回転速度指令と等しくなる。すな
わち、演算器１１に含まれる積分要素K2/Sと、加算器１
２、加算器１３、案内弁駆動装置８、案内弁９、水車
２、発電機１、回転速度検出器６および比較器１０によ
つて構成される負帰還回路により、偏差ΔＮ（＝Ｎａ−
Ｎ）は次第に減少して定常時にＮ＝Ｎａとなる。また、
定常時、偏差ΔＹ（＝Ｙａ−Ｙ）＝０、すなわちＹａ＝
Ｙは次のようにして達成される（イ）水車特性関数発生
器５から出力される最適案内弁開度指令Ｙａは当然のこ
とであるが発電出力指令Ｐｏに相当するものである。
（ロ）前記したように、定常時ＰＧ＝Ｐｏとなる。
（ハ）水車２のランナ、発電機１の回転子等の総ての回
転部の慣性効果は水車出力ＰＴと発電出力ＰＧの差によ
つて加速されたり、減速されたりするもので、一種の積
分要素とみることができ、しかも前記したように１１，
１３，８，９，２，１，６，１０によつて負帰還回路が
構成されているので、定常時にはＰＴ＝ＰＧとなる。
（ニ）案内弁開度Ｙは水車出力ＰＴに相当するものであ
る。以上（イ）〜（ニ）を総合すれば、偏差ΔＹ（＝Ｙ
ａ−Ｙ）＝０、すなわちＹａ＝Ｙとなる。この第１図の
方式によれば、第２図に示すように発電出力が迅速に負
荷追従する反面、回転速度の低下が大きい。第３図の実
施例はこの点を補う本発明の一実施例である。
この実施例では、演算器１１からの補正信号ΔＣが、最
適案内弁開度指令Ｙａに加算される代りに、加算器１９
で発電出力指令Ｐｏと加算されて水車特性関数発生器５
に入力されている。その他の構成は第１図の実施例と同
様である。
適案内弁開度指令Ｙａに加算される代りに、加算器１９
で発電出力指令Ｐｏと加算されて水車特性関数発生器５
に入力されている。その他の構成は第１図の実施例と同
様である。
したがつて、この実施例によれば、発電出力指令Ｐｏが
補正信号ΔＣで補正されて水車特性関数発生器５へ入力
され、その出力である最適案内弁開度指令Ｙａが、第４
図（ｂ）に示すように、第１図の実施例における案内弁
駆動装置８への入力信号（Ｙａ＋ΔＣ）と同様に増大す
るので、第１図の実施例と同様の作用効果が得られる。
なお、発電出力指令Ｐｏが補正信号ΔＣによつて補正さ
れると、最適回転速度指令Ｎａも変化するが、その変化
は過渡的にのみ生ずるもので実害は全くない。
補正信号ΔＣで補正されて水車特性関数発生器５へ入力
され、その出力である最適案内弁開度指令Ｙａが、第４
図（ｂ）に示すように、第１図の実施例における案内弁
駆動装置８への入力信号（Ｙａ＋ΔＣ）と同様に増大す
るので、第１図の実施例と同様の作用効果が得られる。
なお、発電出力指令Ｐｏが補正信号ΔＣによつて補正さ
れると、最適回転速度指令Ｎａも変化するが、その変化
は過渡的にのみ生ずるもので実害は全くない。
さらに、第５図は本発明のさらに他の実施例に係る制御
装置のブロツク図である。
装置のブロツク図である。
この実施例が第１図の実施例と異なる点は、最適回転速
度指令Ｎａと回転速度Ｎとの偏差ΔＮを入力して、その
値が所定値を越えたときに、電力補正信号ΔＰｃを発生
する電力補正関数発生器２１と、この電力補正信号ΔＰ
ｃを発電出力指令Ｐｏから減じる加算器２２が設けられ
ていることである。
度指令Ｎａと回転速度Ｎとの偏差ΔＮを入力して、その
値が所定値を越えたときに、電力補正信号ΔＰｃを発生
する電力補正関数発生器２１と、この電力補正信号ΔＰ
ｃを発電出力指令Ｐｏから減じる加算器２２が設けられ
ていることである。
したがつて、この実施例によれば、発電出力指令Ｐｏを
ステツプ状に上昇させ、最適回転速度指令Ｎａと回転速
度Ｎの偏差ΔＮが所定値を越えた場合に、電力補正関数
発生器２１から電力補正信号ΔＰｃが発生し、これが加
算器２２に加えられて発電出力指令Ｐｏから減じられる
ので、発電出力ＰＧは、第７図（ｇ）に示すように、第
２図（ｇ）に比べてゆるやかに発電出力指令Ｐｏの変化
に追従して上昇することになる。一方、回転速度Ｎの低
下は、第７図（ｆ）に示すように、その分だけ抑えら
れ、最適回転速度指令Ｎａの変化に対する回転速度Ｎの
応答が早くなる。すなわち、発電出力ＰＧと回転速度Ｎ
を、両者の調和をとりながら発電出力指令Ｐｏの変化に
追従させることができる。
ステツプ状に上昇させ、最適回転速度指令Ｎａと回転速
度Ｎの偏差ΔＮが所定値を越えた場合に、電力補正関数
発生器２１から電力補正信号ΔＰｃが発生し、これが加
算器２２に加えられて発電出力指令Ｐｏから減じられる
ので、発電出力ＰＧは、第７図（ｇ）に示すように、第
２図（ｇ）に比べてゆるやかに発電出力指令Ｐｏの変化
に追従して上昇することになる。一方、回転速度Ｎの低
下は、第７図（ｆ）に示すように、その分だけ抑えら
れ、最適回転速度指令Ｎａの変化に対する回転速度Ｎの
応答が早くなる。すなわち、発電出力ＰＧと回転速度Ｎ
を、両者の調和をとりながら発電出力指令Ｐｏの変化に
追従させることができる。
本発明の実施例の水車特性関数発生器の入力は発電出力
指令のみを考えている。
指令のみを考えている。
水位の変動が比較的小さい発電所ではこのように水位信
号を入力しなくとも水車特性関数発生器の精度が損われ
ることはない。
号を入力しなくとも水車特性関数発生器の精度が損われ
ることはない。
以上説明したように、本発明によれば、サイクロコンバ
ータ側の制御を電力偏差によう制御とし、案内弁側の制
御を回転速度偏差による制御とし、電力偏差制御と回転
速度偏差制御の目標値は、いずれも電力指令から与え
る。このように構成すると、電気系統であるサイクロコ
ンバータ側の制御の方が機械系統である案内弁側の制御
よりも応答が早いために、電力が回転速度に先行して変
化し、初期の目的である電力変動が円滑に行える。
ータ側の制御を電力偏差によう制御とし、案内弁側の制
御を回転速度偏差による制御とし、電力偏差制御と回転
速度偏差制御の目標値は、いずれも電力指令から与え
る。このように構成すると、電気系統であるサイクロコ
ンバータ側の制御の方が機械系統である案内弁側の制御
よりも応答が早いために、電力が回転速度に先行して変
化し、初期の目的である電力変動が円滑に行える。
第１図は本発明の一実施例に係る制御装置のブロツク
図、第２図（ａ）〜（ｇ）は同制御装置の各部における
信号の波形図、第３図は本発明の他の実施例に係る制御
装置のブロツク図、第４図（ａ）〜（ｇ）は同制御装置
の各部における信号の波形図、第５図は本発明のさらに
他の実施例に係る制御装置のブロツク図、第６図（ａ）
〜（ｇ）は同制御装置の各部における信号の波形図、第
７図は従来の制御装置の一例を示すブロツク図、第８図
は（ａ）〜（ｇ）は同制御装置の各部における信号の波
形図である。 １……巻線形誘導発電機、２……水車、３……サイクロ
コンバータ、５……水車特性関数発生器、６……回転速
度検出器、７……スリツプ位相検出用誘導機、８……案
内弁駆動装置、９……案内弁、１０……比較器、１１…
…演算器、１３……加算器、１５……比較器、１６……
発電出力検出器、１７……電力制御装置、１９……加算
器、２１……電力補正関数発生器、２２……加算器。
図、第２図（ａ）〜（ｇ）は同制御装置の各部における
信号の波形図、第３図は本発明の他の実施例に係る制御
装置のブロツク図、第４図（ａ）〜（ｇ）は同制御装置
の各部における信号の波形図、第５図は本発明のさらに
他の実施例に係る制御装置のブロツク図、第６図（ａ）
〜（ｇ）は同制御装置の各部における信号の波形図、第
７図は従来の制御装置の一例を示すブロツク図、第８図
は（ａ）〜（ｇ）は同制御装置の各部における信号の波
形図である。 １……巻線形誘導発電機、２……水車、３……サイクロ
コンバータ、５……水車特性関数発生器、６……回転速
度検出器、７……スリツプ位相検出用誘導機、８……案
内弁駆動装置、９……案内弁、１０……比較器、１１…
…演算器、１３……加算器、１５……比較器、１６……
発電出力検出器、１７……電力制御装置、１９……加算
器、２１……電力補正関数発生器、２２……加算器。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 桑原 尚夫 茨城県日立市幸町３丁目１番１号 株式会 社日立製作所日立工場内 (72)発明者 酒寄 彰廣 茨城県日立市幸町３丁目１番１号 株式会 社日立製作所日立工場内 (72)発明者 阪東 明 茨城県日立市幸町３丁目１番１号 株式会 社日立製作所日立工場内
Claims (1)
- 【請求項１】電力系統に接続された巻線型誘導発電機
と、この巻線型誘導発電機の二次巻線を交流励磁するサ
イクロコンバータと、巻線型誘導発電機を回転駆動する
水車と、この水車に供給される水車を調整する案内弁と
を備えた可変速水車発電装置において、 可変速水車発電装置に対する発電出力指令と巻線型誘導
発電機の発電出力との偏差を入力としてサイクロコンバ
ータに制御出力を与える電力制御装置と、少なくとも前
記可変速水車発電装置に対する発電出力指令を入力とし
てこの可変速水車発電装置の回転速度の目標信号と前記
案内弁の開度目標信号を与える水車特性関数発生器と、
この水車特性関数発生器の回転速度の目標信号と可変速
水車発電装置の回転速度との偏差を入力として出力を得
る演算器と、該演算器の出力を前記案内弁開度目標信号
に加算する加算器と、前記加算器の出力に応じて前記案
内弁の開度を制御する案内弁駆動装置とを備えたことを
特徴とする可変速水車発電装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60014775A JPH0634625B2 (ja) | 1985-01-28 | 1985-01-28 | 可変速水車発電装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60014775A JPH0634625B2 (ja) | 1985-01-28 | 1985-01-28 | 可変速水車発電装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61173698A JPS61173698A (ja) | 1986-08-05 |
| JPH0634625B2 true JPH0634625B2 (ja) | 1994-05-02 |
Family
ID=11870425
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60014775A Expired - Lifetime JPH0634625B2 (ja) | 1985-01-28 | 1985-01-28 | 可変速水車発電装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0634625B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0834717B2 (ja) * | 1985-09-25 | 1996-03-29 | 関西電力株式会社 | 可変速巻線型誘導機制御装置 |
| JPH0650959B2 (ja) * | 1986-11-28 | 1994-06-29 | 株式会社日立製作所 | 可変速揚水発電システム |
| JPH0634632B2 (ja) * | 1986-11-28 | 1994-05-02 | 株式会社日立製作所 | 可変速揚水発電システム |
| JPH0681554B2 (ja) * | 1986-12-01 | 1994-10-12 | 株式会社日立製作所 | 可変速揚水発電システムの運転制御装置 |
| JPH0683594B2 (ja) * | 1987-01-19 | 1994-10-19 | 東京電力株式会社 | 可変速水車発電システムの制御装置 |
| KR920008189B1 (ko) * | 1987-12-18 | 1992-09-25 | 가부시기가이샤 히다찌세이사꾸쇼 | 가변속 양수 시스템 |
| US5240380A (en) * | 1991-05-21 | 1993-08-31 | Sundstrand Corporation | Variable speed control for centrifugal pumps |
Family Cites Families (2)
| 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 |
| JPS59169396A (ja) * | 1983-03-14 | 1984-09-25 | Kansai Electric Power Co Inc:The | 発電機の制御方式 |
-
1985
- 1985-01-28 JP JP60014775A patent/JPH0634625B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61173698A (ja) | 1986-08-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0141372B1 (en) | Method and apparatus for controlling variable-speed hydraulic power generaton system | |
| KR940009966B1 (ko) | 가변속 수차발전장치용 제어시스템 | |
| US4754156A (en) | Control apparatus for variable-speed hydraulic power generating system | |
| KR940002928B1 (ko) | 가변속도 윈드 터어빈 | |
| JPS62282169A (ja) | 可変速揚水装置 | |
| JPH0634625B2 (ja) | 可変速水車発電装置 | |
| US4980629A (en) | AC-excited generator/motor apparatus | |
| JP3884260B2 (ja) | 風力発電装置 | |
| JPH0634626B2 (ja) | 可変速水車発電装置の制御装置 | |
| JP4415615B2 (ja) | 発電システムとその発電機制御方法 | |
| JPS6271497A (ja) | 可変速巻線型誘導機制御装置 | |
| CN1036559C (zh) | 可变速的抽水蓄能式发电机 | |
| JP2749314B2 (ja) | 可変速水車発電機制御装置 | |
| JP3915085B2 (ja) | 可変速揚水発電制御装置 | |
| JP2680009B2 (ja) | 可変速発電装置 | |
| JP2526605B2 (ja) | 可変速発電制御装置 | |
| JP2858139B2 (ja) | 可変速発電装置 | |
| JP2781562B2 (ja) | 可変速発電装置 | |
| JP2554123B2 (ja) | 可変速発電システムの制御方法及び同制御装置 | |
| JP2771474B2 (ja) | 可変速発電装置 | |
| JPH0610464B2 (ja) | 可変速水力機械の制御方法 | |
| JP2512414Y2 (ja) | 主機軸駆動発電装置の制御装置 | |
| WO2023053230A1 (ja) | 発電装置 | |
| JP2523520B2 (ja) | 可変速水車発電装置の制御装置 | |
| JPS6343598A (ja) | 可変速揚水発電システムの運転制御装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |