JP2009189195A - 発電機電圧確立時及び確立後の自動電圧制御方法 - Google Patents

発電機電圧確立時及び確立後の自動電圧制御方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2009189195A
JP2009189195A JP2008028614A JP2008028614A JP2009189195A JP 2009189195 A JP2009189195 A JP 2009189195A JP 2008028614 A JP2008028614 A JP 2008028614A JP 2008028614 A JP2008028614 A JP 2008028614A JP 2009189195 A JP2009189195 A JP 2009189195A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
field current
voltage
generator
control
set value
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.)
Granted
Application number
JP2008028614A
Other languages
English (en)
Other versions
JP5412727B2 (ja
Inventor
Masahide Mizozoe
将英 溝添
Emiko Ozeki
恵美子 大関
Kazuo Sugita
和生 杉田
Taro Ishibashi
太郎 石橋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Meidensha Corp
Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Meidensha Corp
Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Meidensha Corp, Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd filed Critical Meidensha Corp
Priority to JP2008028614A priority Critical patent/JP5412727B2/ja
Publication of JP2009189195A publication Critical patent/JP2009189195A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5412727B2 publication Critical patent/JP5412727B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Control Of Eletrric Generators (AREA)

Abstract

【課題】発電機電圧確立時及び確立後の制御の安定化を図ると共に、オーバーシュート・アンダーシュートを防止する。
【解決手段】発電機電圧が設定電圧以上になるまで、切換スイッチ１０は手動側に切換えて制御する際に、界磁電流設定器１１の設定値を変更し、界磁電流を目標値まで、設定時間にて直線的に増加させる。このために、次のような制御を行う。界磁電流増加変更処理部２０を設け、この処理部２０は、内部自動演算処理部２１とスイッチ２２から構成される。内部自動演算処理部２１は、界磁電流設定器１１の設定値に時間当たりの増加分を加算処理し、この加算処理した値と界磁電流Ｉｆとの偏差を第２ＬＰＩ１４で制御して、Ｄ／Ａ変換器１５を介してＩＧＢＴ制御部からなる励磁装置３ａに供給する。発電機電圧が確立したなら、ＡＶＲ４の切換スイッチ１０を自動側に切換えて、第１ＬＰＩ９からの制御にて行う。
【選択図】図１

Description

本発明は、タービン発電機のディジタル式自動電圧制御装置に係り、特に発電機の電圧確立時及び確立後の自動電圧制御方法に関するものである。
タービン発電機の自動電圧制御には、図４に示すような制御ブロック構成が使用される。図４において、１はタービン（Ｔ）で、このタービン１で駆動される発電機２の励磁巻線には、サイリスタ制御部から構成される励磁装置３により界磁電流が供給される。
４はディジタル式自動電圧制御装置（以下ＡＶＲと称す）で、このＡＶＲ４は、変成器ＰＴで検出する発電機電圧を、Ａ／Ｄ変換器５でディジタル信号に変換し、図示しない実効値変換部により実効値に変換し、電力動揺安定化装置６により位相の進み／遅れを調整し、９０Ｒからなる電圧設定器７との偏差を偏差器８で得た後、その偏差をリミッタ付き電圧制御演算部（第１ＬＰＩ）９により比例積分（ＰＩ）演算を行って界磁電流指令を得る。
切換スイッチ１０は、第１ＬＰＩ９からの界磁電流指令と、７０Ｅの界磁電流設定器１１からの界磁電流指令を切換えるものである。１２は、励磁装置３から発電機２の励磁巻線に供給する界磁電流Ｉｆを検出するＡ／Ｄ変換器で、このＡ／Ｄ変換器１２は、変流器ＣＴからの検出電流をディジタル信号に変換して、偏差器１３に前記界磁電流指令とディジタル信号に変換された界磁電流Ｉｆとが供給される。
この偏差器１３で界磁電流指令と界磁電流Ｉｆの偏差が取られ、その偏差はリミッタ付き界磁電流制御演算部（第２ＬＰＩ）１４で比例積分（ＰＩ）演算される。この演算結果は、Ｄ／Ａ変換器１５によりアナログ信号に変換され、図示しないゲート回路の励磁制御信号とし、ゲート回路により励磁装置３のサイリスタの位相制御が行われる。
上記の構成において、切換スイッチ１０を界磁電流設定器１１側に設定して発電機２の初期励磁を行い、その後に切換スイッチ１０を、第１ＬＰＩ９側に切換えて発電機２の自動電圧制御を開始し、発電機２の発電電圧が電圧設定器７の設定電圧（定格電圧）に一致するよう界磁電流を自動制御する。
特開平１１−１５０９９４号公報
タービン発電機の電圧確立の制御には、他励・自励の２方式があるが、現在は、他励方式が主流となっている。他励方式の場合には、「界磁遮断器＃４１（励磁入り）」信号がＯＮになると、サイリスタ制御部は、「＃４１Ｉ（初励）」をＯＮし、外部からの指令に基き制御を実施し、発電機電圧が設定値（約定格の８０％相当）以上になると「＃４１Ｉ」をＯＦＦし、ＡＶＲ４からの指令で制御を実施する。
このため、ＡＶＲ４は「＃４１」のＯＮから「＃４１Ｉ」がＯＦＦするまで開ループとなり、無制御状態と同じになり、図４で示した第１ＬＰＩ９の積分項が安定しない状態となってしまう。
従って、ＡＶＲ４に制御が変わった場合、発電機電圧制御が安定せずオーバーシュート・アンダーシュートを引き起こす問題がある。また、発電機電圧確立時に第１ＬＰＩ９を安定させるために、ゲインを小さくすると定常時の制御の応答性が低下してしまう問題もある。
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、発電機電圧確立時及び確立後の制御の安定化を図ると共に、オーバーシュート・アンダーシュートを防止するようにした発電機電圧確立時及び確立後の自動電圧制御方法を提供することを課題とする。
本発明は、上記の課題を達成するために、第１発明は、タービン発電機の検出電圧と電圧設定器の設定値の偏差の比例積分演算で界磁電流指令を得る電圧制御演算部と、前記界磁電流指令と前記発電機の界磁電流検出値との偏差に応じて前記発電機の界磁電流を制御する界磁電流制御演算部とを設け、前記発電機の電圧確立時には前記界磁電流制御演算部のみによる界磁電流制御を行う界磁電流設定器の設定値により発電機の電圧を上昇させ、電圧上昇後には前記電圧制御演算部からの界磁電流指令に切換えて自動的に電圧を制御するようにしたタービン発電機の自動電圧制御方法において、
前記界磁電流設定器の設定値を界磁電流増加変更処理部の出力により変更して発電機の電圧確立時までは界磁電流を直線的に増加させ、電圧目標値に達したなら、前記電圧制御演算部からの界磁電流指令に切換えるとともに、その演算部に発電機の界磁電流検出値を与えて制御演算出力としたことを特徴とする。
第２発明は、界磁電流増加変更処理部が、内部自動演算処理部とスイッチから構成され、内部自動演算処理部は、界磁電流設定器の設定値に時間当たりの増加分を加算処理するようにしたことを特徴とする。
本発明によれば、発電機電圧確立時の制御が安定し、オーバーシュート・アンダシュートを防止することが出来るとともに、発電機電圧確立後の制御も安定した制御を可能とし、各設定値が可変に設定できることにより、発電機の種類を問わず安定した制御を可能とした。
以下本発明の実施の形態を図面に基づいて説明するに、図４と同一部分には、同一符号を付して述べる。図１において、発電機電圧が設定電圧以上になるまで、切換スイッチ１０は手動側に切換えて制御する際に、界磁電流設定器１１の設定値を変更し、界磁電流を目標値まで、設定時間にて直線的に増加させる界磁電流増加変更処理部２０からの値で制御して行く。
界磁電流増加変更処理部２０は、内部自動演算処理部２１とスイッチ２２から構成され、内部自動演算処理部２１は、界磁電流設定器１１の設定値に時間当たりの増加分を加算処理するものである。この加算処理した値と界磁電流Ｉｆとの偏差を偏差器１３から得て、その偏差を第２ＬＰＩ１４で制御して、Ｄ／Ａ変換器１５を介してＩＧＢＴ制御部３ａから発電機の励磁巻線に供給し、発電機電圧を確立する。
発電機電圧が確立したなら、ＡＶＲ４の切換スイッチ１０を自動側に切換えて、第１ＬＰＩ９からの制御にて行う。この時、第１ＬＰＩ９にＡ／Ｄ変換器１２から界磁電流Ｉｆを与えて、第１ＬＰＩ９の積分項を界磁電流検出値にする。これにより、ＡＶＲ４が自動に切り換るとき、オーバーシュート・アンダーシュートが発生しないようにできる。
図２は、上記実施の形態の動作フローチャートで、界磁遮断器＃４１をステップＳ１でＯＮしているかを判断し、「Ｙｅｓ」ならステップＳ２で発電機電圧は設定値以上かを判断し、「Ｎｏ」ならステップＳ３の処理に進む。ステップＳ３は、界磁電流設定器１１の設定値に内部自動演算処理部２１から時間当たりの増加分を加算する。この増加分は、界磁電流設定器１１の上限値×演算周期／設定時間である。
このステップＳ３の処理で、図３（ａ）に示すように界磁電流が直線的に増加し、目標値に達したなら、ステップＳ４の処理に進む。ステップＳ４は第１ＬＰＩ９演算積分項を界磁電流検出値にする処理で、この処理を行うことにより、図３（ｂ）に示すように電圧がオーバーシュートしていたのが、図３（ｃ）に示すようにオーバーシュートしないで制御することができるようになる。このステップＳ４の処理は、再びステップＳ２に戻り、ここで、電圧が設定値以上になったかを判断し、「Ｙｅｓ」ならステップＳ５の通常演算処理を行って処理を終了する。
本発明の実施の形態を示すブロック構成図。 実施の形態の動作フローチャート。 （ａ）は界磁電流が目標値まで設定時間にて直線的に到達する波形図、（ｂ）はオーバーシュートがある場合の波形図、（ｃ）はオーバーシュートが発生しないときの波形図。 従来例のブロック構成図。
符号の説明
５…電圧検出用Ａ／Ｄ変換器
７…電圧設定器
９…リミッタ付き電圧制御演算部（第１ＬＰＩ）
１０…切換スイッチ
１１…界磁電流設定器
１２…界磁電流検出用Ａ／Ｄ変換器
１４…リミッタ付き界磁電流制御演算部（第２ＬＰＩ）
１５…Ｄ／Ａ変換器
２０…界磁電流増加変更処理部
２１…内部自動演算処理部
２２…スイッチ

Claims (2)

  1. タービン発電機の検出電圧と電圧設定器の設定値の偏差の比例積分演算で界磁電流指令を得る電圧制御演算部と、前記界磁電流指令と前記発電機の界磁電流検出値との偏差に応じて前記発電機の界磁電流を制御する界磁電流制御演算部とを設け、前記発電機の電圧確立時には前記界磁電流制御演算部のみによる界磁電流制御を行う界磁電流設定器の設定値により発電機の電圧を上昇させ、電圧上昇後には前記電圧制御演算部からの界磁電流指令に切換えて自動的に電圧を制御するようにしたタービン発電機の自動電圧制御方法において、
    前記界磁電流設定器の設定値を界磁電流増加変更処理部の出力により変更して発電機の電圧確立時までは界磁電流を直線的に増加させ、電圧目標値に達したなら、前記電圧制御演算部からの界磁電流指令に切換えるとともに、その演算部に発電機の界磁電流検出値を与えて制御演算出力としたことを特徴とする発電機電圧確立時及び確立後の自動電圧制御方法。
  2. 前記界磁電流増加変更処理部は、内部自動演算処理部とスイッチから構成され、内部自動演算処理部が、前記界磁電流設定器の設定値に時間当たりの増加分を加算処理するようにしたことを特徴とする請求項１記載の発電機電圧確立時及び確立後の自動電圧制御方法。
JP2008028614A 2008-02-08 2008-02-08 発電機電圧確立時及び確立後の自動電圧制御方法 Active JP5412727B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008028614A JP5412727B2 (ja) 2008-02-08 2008-02-08 発電機電圧確立時及び確立後の自動電圧制御方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008028614A JP5412727B2 (ja) 2008-02-08 2008-02-08 発電機電圧確立時及び確立後の自動電圧制御方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2009189195A true JP2009189195A (ja) 2009-08-20
JP5412727B2 JP5412727B2 (ja) 2014-02-12

Family

ID=41071870

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008028614A Active JP5412727B2 (ja) 2008-02-08 2008-02-08 発電機電圧確立時及び確立後の自動電圧制御方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5412727B2 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013198181A (ja) * 2012-03-16 2013-09-30 Meidensha Corp 発電機の電圧制御方法
JP2014007849A (ja) * 2012-06-25 2014-01-16 Mitsubishi Electric Corp 発電機の励磁制御装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5678400A (en) * 1979-11-26 1981-06-27 Fuji Electric Co Ltd Initial exciting method of synchronous generator
JPH0984394A (ja) * 1995-09-18 1997-03-28 Meidensha Corp 水力発電所用制御装置の制御方法
JPH10323094A (ja) * 1997-05-13 1998-12-04 Mitsubishi Electric Corp 車両用発電機の制御装置
JPH11150994A (ja) * 1997-11-19 1999-06-02 Meidensha Corp タービン発電機の自動電圧制御装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5678400A (en) * 1979-11-26 1981-06-27 Fuji Electric Co Ltd Initial exciting method of synchronous generator
JPH0984394A (ja) * 1995-09-18 1997-03-28 Meidensha Corp 水力発電所用制御装置の制御方法
JPH10323094A (ja) * 1997-05-13 1998-12-04 Mitsubishi Electric Corp 車両用発電機の制御装置
JPH11150994A (ja) * 1997-11-19 1999-06-02 Meidensha Corp タービン発電機の自動電圧制御装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013198181A (ja) * 2012-03-16 2013-09-30 Meidensha Corp 発電機の電圧制御方法
JP2014007849A (ja) * 2012-06-25 2014-01-16 Mitsubishi Electric Corp 発電機の励磁制御装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP5412727B2 (ja) 2014-02-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2012501156A (ja) 自己最適化効率を有するスイッチング電源
WO2010134171A1 (ja) 風力発電装置及びその制御方法
JP2007124898A (ja) 風力発電施設運転方法
JP2012501156A5 (ja)
JP2008199848A (ja) 同期発電機の励磁制御装置
JP6143984B1 (ja) インバータ装置
JP2016140168A (ja) 電圧変換装置及び電圧変換方法
JP5412727B2 (ja) 発電機電圧確立時及び確立後の自動電圧制御方法
JP2009142112A (ja) モータ制御装置とその制御方法
JP2010093985A (ja) 可変速発電電動機の運転制御方法及び運転制御装置
JP4658468B2 (ja) オーバーシュート抑制機能付自動電圧調整装置
US8466643B2 (en) Motor drive device, and motor drive method
JP6065396B2 (ja) 発電機の電圧制御方法
JPH11150994A (ja) タービン発電機の自動電圧制御装置
US10622893B2 (en) Method and device for controlling DC-to-DC converter
JP2006197660A (ja) 無停電電源装置の起動方法とその装置
JP5018236B2 (ja) Ｐｗｍインバータ装置
JP6505062B2 (ja) 電圧変換装置及び機器
KR101918300B1 (ko) Ｄｃ-ｄｃ컨버터의 전류제한 방법
JP2002136194A (ja) 同期機の励磁制御装置
JP5194299B2 (ja) パルスレーザ用高圧電源の充電器の制御方法および制御装置
JP2006254544A (ja) 発電機の電圧調整装置
JP2009189151A (ja) スイッチングレギュレータおよび起動制御方法
JP2009545937A (ja) 駆動装置および方法
JP2009217762A (ja) 電力変換器の制御装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20101108

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20121121

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20121127

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20130128

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20130128

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20130723

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20130917

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20131015

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20131028

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5412727

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150