JPH01318595A - 交流励磁同期機の運転方法 - Google Patents
交流励磁同期機の運転方法Info
- Publication number
- JPH01318595A JPH01318595A JP63153067A JP15306788A JPH01318595A JP H01318595 A JPH01318595 A JP H01318595A JP 63153067 A JP63153067 A JP 63153067A JP 15306788 A JP15306788 A JP 15306788A JP H01318595 A JPH01318595 A JP H01318595A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- power
- synchronous machine
- command
- circuit
- load
- 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.)
- Pending
Links
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 title claims abstract description 23
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 4
- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims abstract description 20
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims description 20
- 238000010248 power generation Methods 0.000 claims description 14
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 claims description 9
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 abstract description 12
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 abstract description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000011017 operating method Methods 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
Landscapes
- 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】
〔産業上の利用分野〕
この発明はポンプ水車により駆動される交流励磁同期機
の運転方法に関する。
の運転方法に関する。
第3図は、例えば、電学誌107巻3号(昭和62年)
の210頁、図2に示された従来のこの種の制御装置を
使用した揚水発電システムのブロック図である。同図に
おいて、1は交流励磁同期機(以下、単に、同期機とい
う)、2はポンプ水車、3は発電機遮断器、4は周波数
変換装置(サイクロコンバータC/C) 、5は自動電
流調整器(ACR) 、6は自動負荷調整器(APR)
であって、4〜6は交流励磁同期機1の2次励磁制御系
を構成している。7は指令電力Poを作成する手動出力
設定器、8はポンプ水車2の人力制御サーボ、9は調速
機、10は回転数演算部、11は弁開度演算部であって
、8〜11によりポンプ水車2の回転数を最適回転数に
制御する。Pは発生電力、Noは規定回転数、Nは実際
の回転数、Hは落差、G■0はガイドベーン開度を示す
。
の210頁、図2に示された従来のこの種の制御装置を
使用した揚水発電システムのブロック図である。同図に
おいて、1は交流励磁同期機(以下、単に、同期機とい
う)、2はポンプ水車、3は発電機遮断器、4は周波数
変換装置(サイクロコンバータC/C) 、5は自動電
流調整器(ACR) 、6は自動負荷調整器(APR)
であって、4〜6は交流励磁同期機1の2次励磁制御系
を構成している。7は指令電力Poを作成する手動出力
設定器、8はポンプ水車2の人力制御サーボ、9は調速
機、10は回転数演算部、11は弁開度演算部であって
、8〜11によりポンプ水車2の回転数を最適回転数に
制御する。Pは発生電力、Noは規定回転数、Nは実際
の回転数、Hは落差、G■0はガイドベーン開度を示す
。
この従来の運転装置では、揚水駆動時の大電源脱落や、
発電時の大容量負荷の喪失等の緊急を要する異常状態が
発生しても、これを補償する制御系を備えていなので、
同期機1が接続される系統の系統周波数が動揺するとい
う問題があった。
発電時の大容量負荷の喪失等の緊急を要する異常状態が
発生しても、これを補償する制御系を備えていなので、
同期機1が接続される系統の系統周波数が動揺するとい
う問題があった。
この発明は上記問題を解消するためになされたもので、
同期機の能力を充分に活用して、異常状態発生時の系統
の動揺を抑制することができる交流励磁間jIJI機の
運転方法を提供することを目的とする。
同期機の能力を充分に活用して、異常状態発生時の系統
の動揺を抑制することができる交流励磁間jIJI機の
運転方法を提供することを目的とする。
この発明は上記目的を達成するため、2次励磁制御系の
入力回路を、発電運転時は回転数フィードバック系、電
動機運転時は電力フィードバック系とするととも、発電
運転時は周波数応動によるガバナ制御を行う交流励磁同
期機の運転装置において、異常状態発生時に、所定時間
の間、予め作成した負荷増減指令電力を同期機の2次励
磁制御系の入力回路に加算する構成としたものである。
入力回路を、発電運転時は回転数フィードバック系、電
動機運転時は電力フィードバック系とするととも、発電
運転時は周波数応動によるガバナ制御を行う交流励磁同
期機の運転装置において、異常状態発生時に、所定時間
の間、予め作成した負荷増減指令電力を同期機の2次励
磁制御系の入力回路に加算する構成としたものである。
この発明では、大電源脱落時や大容量負荷喪失時に、負
荷増加指令電力もしくは負荷減少指令電力が2次励磁制
御系に与えられて、同期機のすべり周波数が調整される
ことにより、同期機の回転子が持つ回転エネルギーが一
時的に、放出もしくは吸収されて、出力が増加もしくは
減少し、系統周波数の動揺が抑制される。
荷増加指令電力もしくは負荷減少指令電力が2次励磁制
御系に与えられて、同期機のすべり周波数が調整される
ことにより、同期機の回転子が持つ回転エネルギーが一
時的に、放出もしくは吸収されて、出力が増加もしくは
減少し、系統周波数の動揺が抑制される。
以下、この発明の1実施例を図について説明する。
第1図において、2次励磁制御系の入力回路は、スイッ
チ12と13により切換えられる発電時用入力回路と揚
水時用入力回路の2つの回路からなる。揚水時用入力回
路は、定常指令電力POと落差Hを取りこんでポンプ水
車2の規定回転数Noを演算する回転数演算部10、こ
の規定回転数Noと実際の回転数Nとの偏差ΔNを演算
する回転数フィードバック系に、後述する負荷増減指令
電力上ΔPOを加算する加算器14からなり、発電時入
力回路は、定常指令電力POと発生電力Pとの偏差ΔP
を演算する電力フィードハック系に、負荷増減指令電力
±ΔPOを加算する加算器15からなる。また、ガイド
ベーン開度制御系は、上記回転数フィードバック系と、
規定周波数FOと実際の周波数fとの偏差を演算する周
波数フィードバック系を有し、揚水運転時には、回転数
フィードバック系を調速機9にスイッチ16を介して結
合し、発電運転時には、周波数フィードバック系をスイ
ッチ16を介して調速機9に結合する構成となっている
。
チ12と13により切換えられる発電時用入力回路と揚
水時用入力回路の2つの回路からなる。揚水時用入力回
路は、定常指令電力POと落差Hを取りこんでポンプ水
車2の規定回転数Noを演算する回転数演算部10、こ
の規定回転数Noと実際の回転数Nとの偏差ΔNを演算
する回転数フィードバック系に、後述する負荷増減指令
電力上ΔPOを加算する加算器14からなり、発電時入
力回路は、定常指令電力POと発生電力Pとの偏差ΔP
を演算する電力フィードハック系に、負荷増減指令電力
±ΔPOを加算する加算器15からなる。また、ガイド
ベーン開度制御系は、上記回転数フィードバック系と、
規定周波数FOと実際の周波数fとの偏差を演算する周
波数フィードバック系を有し、揚水運転時には、回転数
フィードバック系を調速機9にスイッチ16を介して結
合し、発電運転時には、周波数フィードバック系をスイ
ッチ16を介して調速機9に結合する構成となっている
。
17と18は緊急非常時に閉成する接点であって、負荷
増減指令回路19により、発電運転時には接点17が閉
制御され、揚水運転時には接点18が閉制御される。こ
の負荷増減指令回路19は緊急操作判断回路20からの
指令に基づき、予め設定されている負荷増減指令電力(
±ΔPo)を送出する。緊急操作判断回路20は、発電
モードにあるか揚水モードにあるかを判断する運転状況
判別回路21の判別信号、電源脱落有無の情報を受信す
る電源脱落受信回路22からの電源脱落信号、負荷喪失
有無の情報を受信する負荷喪失受信回路23からの負荷
喪失信号、系統の周波数f、電力Pまたは電圧Vの少な
くとも1つが規定値以上に変動する系統事故時に出力す
る系統異常判別回路24からの系統異常信号を取り込ん
で、負荷増減指令の要否を判定する。他の構成は第3図
のものと同じであるので、同一構成要素には同−符号付
して示しである。
増減指令回路19により、発電運転時には接点17が閉
制御され、揚水運転時には接点18が閉制御される。こ
の負荷増減指令回路19は緊急操作判断回路20からの
指令に基づき、予め設定されている負荷増減指令電力(
±ΔPo)を送出する。緊急操作判断回路20は、発電
モードにあるか揚水モードにあるかを判断する運転状況
判別回路21の判別信号、電源脱落有無の情報を受信す
る電源脱落受信回路22からの電源脱落信号、負荷喪失
有無の情報を受信する負荷喪失受信回路23からの負荷
喪失信号、系統の周波数f、電力Pまたは電圧Vの少な
くとも1つが規定値以上に変動する系統事故時に出力す
る系統異常判別回路24からの系統異常信号を取り込ん
で、負荷増減指令の要否を判定する。他の構成は第3図
のものと同じであるので、同一構成要素には同−符号付
して示しである。
同期機1は、揚水運転時、2次励磁電圧を制御して、回
転数Nを調整することにより、電力Pを100〜200
m s e cの範囲で指数関数的に指令値まで、調
整することができる。
転数Nを調整することにより、電力Pを100〜200
m s e cの範囲で指数関数的に指令値まで、調
整することができる。
また、同期機1は、発電運転時には、弁開度を制御して
ポンプ水車2に流入する水量を調整しない限り、その発
生電力Pを制御することはできないが、短時間であれば
、2次励磁電圧を制御して、回転子の回転エネルギーを
放出(または吸収)させることにより、出力を増加(ま
たは減少)することができる。
ポンプ水車2に流入する水量を調整しない限り、その発
生電力Pを制御することはできないが、短時間であれば
、2次励磁電圧を制御して、回転子の回転エネルギーを
放出(または吸収)させることにより、出力を増加(ま
たは減少)することができる。
この瞬時電力制御については、下式が成立する。
N −−−−−t + 1 (N o = 1.0
p 、 u )K=単位慣性常数 この関係式の特性を第2図について説明すると、指令電
力PO1規定回転数Noで発電または揚水運転中の同期
機lを、所定の短時間tの間、負荷増加(PoからP、
へ)すれば、回転数はNOからN゛に減速し、負荷減(
PoからP2へ)すれば、N”に加速し、この負荷をP
Oに戻せば、点線で示す如く、徐々に定常運転状態に復
帰する。
p 、 u )K=単位慣性常数 この関係式の特性を第2図について説明すると、指令電
力PO1規定回転数Noで発電または揚水運転中の同期
機lを、所定の短時間tの間、負荷増加(PoからP、
へ)すれば、回転数はNOからN゛に減速し、負荷減(
PoからP2へ)すれば、N”に加速し、この負荷をP
Oに戻せば、点線で示す如く、徐々に定常運転状態に復
帰する。
第1図は、このモードを、異常状態発生時に、2次励磁
制御系の入力回路に、負荷増減指令電力+Δpoを与え
、指令電力を、POからPlへ、もしくはPOからP2
へ変更して、同期機1の22次励磁電圧を制御すること
により実現するものであり、大電源脱落時、或いは大容
量負荷喪失時、或いは系統異常時に、緊急操作判断回路
20が負荷増減指令の要否と指令方向(±)を、発電か
揚水かの運転状態を考慮して、判別し、判別結果を負荷
増減指令回路19に与える。負荷増減指令回路19は、
緊急操作判断回路20から負荷増加指令または負荷減少
指令を受けると、揚水運転時には、負荷増加指令電力Δ
POまたは負荷増減指令電力−ΔPOを接点18を通し
て、所定の短時間もの間、加算器15で偏差ΔP(=P
o−P)に加算する。周波数制御装置4はΔPヱAP。
制御系の入力回路に、負荷増減指令電力+Δpoを与え
、指令電力を、POからPlへ、もしくはPOからP2
へ変更して、同期機1の22次励磁電圧を制御すること
により実現するものであり、大電源脱落時、或いは大容
量負荷喪失時、或いは系統異常時に、緊急操作判断回路
20が負荷増減指令の要否と指令方向(±)を、発電か
揚水かの運転状態を考慮して、判別し、判別結果を負荷
増減指令回路19に与える。負荷増減指令回路19は、
緊急操作判断回路20から負荷増加指令または負荷減少
指令を受けると、揚水運転時には、負荷増加指令電力Δ
POまたは負荷増減指令電力−ΔPOを接点18を通し
て、所定の短時間もの間、加算器15で偏差ΔP(=P
o−P)に加算する。周波数制御装置4はΔPヱAP。
が零になるように、電圧と出力位相を制御した電力を同
期機lの2次側に給電する。発電運転時には、負荷増加
指令電力ΔPoまたは負荷増減指令電力−ΔPOを接点
17を通して、所定の短時間tの間、加算器14で、偏
差ΔN (=No−N)に加算する。
期機lの2次側に給電する。発電運転時には、負荷増加
指令電力ΔPoまたは負荷増減指令電力−ΔPOを接点
17を通して、所定の短時間tの間、加算器14で、偏
差ΔN (=No−N)に加算する。
このように、本実施例では、系統周波数の動揺を招(程
度の電源脱落や負荷喪失が発生して、系統周波数が低下
もしくは上昇しようとすると、同!1JJilは、その
回転数Nが上昇もしくは低下するように制御されるので
、系統周波数の動揺は防止される。上記所定時間tの間
に、他電源の投入や遮断、負荷遮断等の対策を処置して
、以後の系統の安定運転を継続するようにする。
度の電源脱落や負荷喪失が発生して、系統周波数が低下
もしくは上昇しようとすると、同!1JJilは、その
回転数Nが上昇もしくは低下するように制御されるので
、系統周波数の動揺は防止される。上記所定時間tの間
に、他電源の投入や遮断、負荷遮断等の対策を処置して
、以後の系統の安定運転を継続するようにする。
この発明は以上説明した通り、系統動揺を招く程度の異
常状態が発生した場合に、2次励磁制御系の指令電力を
予め設定した量だけ異常状態に応じて所定時間の間、増
減する瞬時電力制御を行う構成したことにより、応急的
に、需給バランスを取ることができるので、その間に、
他の対策を処置するようにすれば、異常状態が発生して
も、系統動揺を招くことなく運転をwl続することがで
きる。
常状態が発生した場合に、2次励磁制御系の指令電力を
予め設定した量だけ異常状態に応じて所定時間の間、増
減する瞬時電力制御を行う構成したことにより、応急的
に、需給バランスを取ることができるので、その間に、
他の対策を処置するようにすれば、異常状態が発生して
も、系統動揺を招くことなく運転をwl続することがで
きる。
第1図はこの発明の運転方法を実施した運転装置を示す
ブロック図、第2図は上記運転方法を説明するための図
、第3図は従来の運転装置を示すブロック図である。 図において、1−交流励磁同期機、2−ポンプ水車、4
−周波数制御装置、5−自動電流調整器、6−自動負荷
調整器、7−・−出力設定器、19−負荷増減指令回路
、20−・緊急操作判断回路、21−運転状態判別回路
、22−電源脱落受信回路、23−負荷喪失受信回路、
24・一系統異常判別回路。 なお、図中、同一符号は同一または相当部分を示す。
ブロック図、第2図は上記運転方法を説明するための図
、第3図は従来の運転装置を示すブロック図である。 図において、1−交流励磁同期機、2−ポンプ水車、4
−周波数制御装置、5−自動電流調整器、6−自動負荷
調整器、7−・−出力設定器、19−負荷増減指令回路
、20−・緊急操作判断回路、21−運転状態判別回路
、22−電源脱落受信回路、23−負荷喪失受信回路、
24・一系統異常判別回路。 なお、図中、同一符号は同一または相当部分を示す。
Claims (2)
- (1)周波数変換装置を有し、指令電力と発生電力の偏
差が零になるように交流励磁同期機の2次給電電力を制
御する2次励磁制御系と、上記指令電力に従い上記交流
励磁機に直結されたポンプ水車の回転速度を最適回転速
度に制御するガバナ制御系を有し、2次励磁制御系の入
力回路を、発電運転時は回転数フィードバック系、電動
機運転時は電力フィードバック系とするととも、発電運
転時は周波数応動によるガバナ制御を行う交流励磁同期
機の運転装置において、異常状態発生時に、所定時間の
間、予め作成した負荷増減指令電力を上記2次励磁制御
系の入力回路に加算することを特徴とする交流励磁同期
機の運転方法。 - (2)異常状態は、交流励磁同期機の電源脱落、負荷喪
失、交流励磁同期機が接続される系統の規定以上の系統
動揺であることを特徴とする請求項1記載の交流励磁同
期機の運転方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63153067A JPH01318595A (ja) | 1988-06-20 | 1988-06-20 | 交流励磁同期機の運転方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63153067A JPH01318595A (ja) | 1988-06-20 | 1988-06-20 | 交流励磁同期機の運転方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01318595A true JPH01318595A (ja) | 1989-12-25 |
Family
ID=15554262
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63153067A Pending JPH01318595A (ja) | 1988-06-20 | 1988-06-20 | 交流励磁同期機の運転方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH01318595A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04105599A (ja) * | 1990-08-22 | 1992-04-07 | Mitsubishi Electric Corp | 交流励磁同期機を用いる可変速装置 |
-
1988
- 1988-06-20 JP JP63153067A patent/JPH01318595A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04105599A (ja) * | 1990-08-22 | 1992-04-07 | Mitsubishi Electric Corp | 交流励磁同期機を用いる可変速装置 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7482710B2 (en) | Power generation system and control method | |
EP0220492B1 (en) | Control system for variable speed hydraulic turbine generator apparatus | |
US4816696A (en) | Variable-speed pumped-storage power generating system | |
KR940009966B1 (ko) | 가변속 수차발전장치용 제어시스템 | |
JPH0351910B2 (ja) | ||
EP1817844A2 (en) | Advanced current control method and apparatus for a motor drive system | |
US5561358A (en) | Variable speed pumping-up generator | |
JP2555407B2 (ja) | 交流励磁発電電動装置 | |
US5148093A (en) | System for controlling AC excited synchronous machine | |
JPH01318595A (ja) | 交流励磁同期機の運転方法 | |
JP3915085B2 (ja) | 可変速揚水発電制御装置 | |
JPH01318594A (ja) | 交流励磁同期機の運転方法 | |
JPH0834717B2 (ja) | 可変速巻線型誘導機制御装置 | |
JPS6359798A (ja) | 水車発電機 | |
JP2003083226A (ja) | 水力発電所の調速制御方法および調速機 | |
JP2858139B2 (ja) | 可変速発電装置 | |
JPH119000A (ja) | 可変速発電機の制御方法及びその装置 | |
JP2003324992A (ja) | 可変速揚水発電装置及び可変速揚水発電装置の停止方法 | |
JPH044729A (ja) | 系統連系発電装置の逆潮流防止装置 | |
JP3388672B2 (ja) | 揚水発電システム | |
JP2523520B2 (ja) | 可変速水車発電装置の制御装置 | |
JP2605461B2 (ja) | 交流励磁同期機を用いる可変速装置 | |
JPH01244169A (ja) | 可変速発電装置の急停止方法 | |
JP2002218657A (ja) | 電力発電システム | |
JP3130192B2 (ja) | 交流励磁同期機の2次励磁制御方法 |