JPH02143311A - 発電所水路系水位の制御方法 - Google Patents
発電所水路系水位の制御方法Info
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- JPH02143311A JPH02143311A JP29635788A JP29635788A JPH02143311A JP H02143311 A JPH02143311 A JP H02143311A JP 29635788 A JP29635788 A JP 29635788A JP 29635788 A JP29635788 A JP 29635788A JP H02143311 A JPH02143311 A JP H02143311A
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- Japan
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- power plant
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- regulating
- channel system
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Links
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- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 12
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims abstract description 32
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims abstract description 26
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 claims abstract description 9
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 2
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Control Of Non-Electrical Variables (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、水力発電プラントにおける水路系水位を制
御する発電所水路系水位の制御方法に関するものである
。
御する発電所水路系水位の制御方法に関するものである
。
第2図は例えば特開昭61−295899号公報に示さ
れた従来の発電所水路系を示す系統図であり1図におい
て、1は上流側発電所、2は上流側発電所1のダム、3
は下流側発電所、4は下流側発電所3のすぐ」二のサー
ジタンク、5.6は上流側発電所1と下流側発電所;3
との間の調整池。
れた従来の発電所水路系を示す系統図であり1図におい
て、1は上流側発電所、2は上流側発電所1のダム、3
は下流側発電所、4は下流側発電所3のすぐ」二のサー
ジタンク、5.6は上流側発電所1と下流側発電所;3
との間の調整池。
7.8,9.1.0は−に流側発電所1、調整池5、調
整池6.サージタンク4、下流側発電所3の各々を結ぶ
導水路(圧力鉄管)である。また、11は上流側発電所
1または水位計12と下流側9.電所3を結ぶ情報伝送
路である。また、12は1個の調整池に設置された水位
計である。
整池6.サージタンク4、下流側発電所3の各々を結ぶ
導水路(圧力鉄管)である。また、11は上流側発電所
1または水位計12と下流側9.電所3を結ぶ情報伝送
路である。また、12は1個の調整池に設置された水位
計である。
第3図は下流側発電所3の内部を示し、l:(は水車、
14は水車13に流入する水量を調節するガイドベーン
、15はガイドベーン14を開閉する調速装置、16は
調速装置15に対して、パルス信号で負荷増/減信号を
与える水位、31I整装置である。
14は水車13に流入する水量を調節するガイドベーン
、15はガイドベーン14を開閉する調速装置、16は
調速装置15に対して、パルス信号で負荷増/減信号を
与える水位、31I整装置である。
次に動作について説明する。下流側発電所3は上流側発
電所1の流量を伝送路11を通じて受信し、水位調整装
置16は下流側発電所3の出力を上流側発電所1の流量
に合わせるように制御する。
電所1の流量を伝送路11を通じて受信し、水位調整装
置16は下流側発電所3の出力を上流側発電所1の流量
に合わせるように制御する。
この制御動作は、第4図のフローチャートに従って実行
される。すなわち、まず、水位調整装置16は一ヒ流側
発電所1の放流量Qを測定しくステップS’rl)、こ
れに相当する下流側発電所3の出力値を計算しくステッ
プ5T2)、この計算値を]コ標値として設定する(ス
テップ5T3)。次にこの目標値と下流側発電所3で測
定した(ステップS T 4 )実出力値の偏差ΔP2
を求め(ステップ5T5) 、この偏差の正負を判別し
くステップ5T6)、この偏差に応じたパルス間隔を決
定しくステップ5T7)、さらにパルス幅を設定して(
ステップ5T8)、その偏差を0にする方向に、負荷増
指令パルスまたは負荷減指令パルスを調速装置15へ送
出する(ステップST9,5TIO)。
される。すなわち、まず、水位調整装置16は一ヒ流側
発電所1の放流量Qを測定しくステップS’rl)、こ
れに相当する下流側発電所3の出力値を計算しくステッ
プ5T2)、この計算値を]コ標値として設定する(ス
テップ5T3)。次にこの目標値と下流側発電所3で測
定した(ステップS T 4 )実出力値の偏差ΔP2
を求め(ステップ5T5) 、この偏差の正負を判別し
くステップ5T6)、この偏差に応じたパルス間隔を決
定しくステップ5T7)、さらにパルス幅を設定して(
ステップ5T8)、その偏差を0にする方向に、負荷増
指令パルスまたは負荷減指令パルスを調速装置15へ送
出する(ステップST9,5TIO)。
通常、負荷増指令パルスおよび負荷減指令パルスはパル
ス幅しいは一定で、パルス間隔t2が上記偏差△P2に
反比例するように、水位調整装置16中のマイクロプロ
セッサで計算される。W8速装置15は水位調整装置1
6からの負荷槽/減の各指令パルスを受け、fA速装置
15内の負荷制限機能によりガイドベーン14の開度を
設定する。これにより下流側発電所3の水車13は上流
側発電所1の流量分の水をとりこみ、発電運転されるこ
とになる。ただし、上流側発電所1と下流側発電所3の
間にはサージタンク4および調整池5.6があるため、
これらの水位が溢水するような高水位や、導水路7,8
,9.10 (圧力鉄管)に空気が流入するような低水
位にならないように、場合によっては上記目標値の修正
が必要となる。
ス幅しいは一定で、パルス間隔t2が上記偏差△P2に
反比例するように、水位調整装置16中のマイクロプロ
セッサで計算される。W8速装置15は水位調整装置1
6からの負荷槽/減の各指令パルスを受け、fA速装置
15内の負荷制限機能によりガイドベーン14の開度を
設定する。これにより下流側発電所3の水車13は上流
側発電所1の流量分の水をとりこみ、発電運転されるこ
とになる。ただし、上流側発電所1と下流側発電所3の
間にはサージタンク4および調整池5.6があるため、
これらの水位が溢水するような高水位や、導水路7,8
,9.10 (圧力鉄管)に空気が流入するような低水
位にならないように、場合によっては上記目標値の修正
が必要となる。
従来の発電所水路系水位の制御方法は以上のようである
ので、調整池5,6やサージタンク4の水位が危険水位
に近づいたときは、安全水位範囲内を維持するために、
上記目標値を上流側発電所Jの出力に追随させずに適切
なリミッタ対策を施すことが必要で、2つの発電所1,
3間に複数の調整池5,6が存在する場合には、リミッ
タのかけかのパターンが複雑になり、水位調整装置16
による制御方式が難しくなるなどの問題点があった。
ので、調整池5,6やサージタンク4の水位が危険水位
に近づいたときは、安全水位範囲内を維持するために、
上記目標値を上流側発電所Jの出力に追随させずに適切
なリミッタ対策を施すことが必要で、2つの発電所1,
3間に複数の調整池5,6が存在する場合には、リミッ
タのかけかのパターンが複雑になり、水位調整装置16
による制御方式が難しくなるなどの問題点があった。
この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、直列−貫水路系であることにn目して、1箇
所の調整池の水位と、上流側発電所の放流量とを取り込
んで演算を行なうことにより、2つの発電所間のすべて
の調整池、サージタンクの水位が危険水位か安全水位か
を推論1判断して、危険水位または危険水位方向であれ
ば、出力パルス条件に変更を加えることによって、水路
系を安全に制御できる発電所水路系水位の制御方法を得
ることを目的とする。
たもので、直列−貫水路系であることにn目して、1箇
所の調整池の水位と、上流側発電所の放流量とを取り込
んで演算を行なうことにより、2つの発電所間のすべて
の調整池、サージタンクの水位が危険水位か安全水位か
を推論1判断して、危険水位または危険水位方向であれ
ば、出力パルス条件に変更を加えることによって、水路
系を安全に制御できる発電所水路系水位の制御方法を得
ることを目的とする。
この発明に係る発電所水路系水位の制御方法は。
上流側発電所の流量と複数個あるうちの調整池のなかか
ら1箇所のみ水位をそれぞれ取り込み、当該調整池の水
位が予め設定した制御目標値に照らして危険水位か安全
水位かを判定するとともに他の調整池、サージタンクが
危険水位か安全水位かを推定5判断し、もし危険水位か
危険水位方向であると判断された場合には、調速装置に
対する出力パルス条件を修正することによって、水路系
を安定に制御するようにしたものである。
ら1箇所のみ水位をそれぞれ取り込み、当該調整池の水
位が予め設定した制御目標値に照らして危険水位か安全
水位かを判定するとともに他の調整池、サージタンクが
危険水位か安全水位かを推定5判断し、もし危険水位か
危険水位方向であると判断された場合には、調速装置に
対する出力パルス条件を修正することによって、水路系
を安定に制御するようにしたものである。
この発明における水位調整装置は、上流側発電所の流量
と1箇所の調整池の水位から演算して、水量が溢水方向
か火水方向かを判断し、そのどちらかであるところの危
険水位方向であると判断されたときには、パルス条件を
変更することにより、制御系のゲインを調節する等の対
策をとって、サージタンクあるいは調整池から溢水した
り、圧力鉄管から空気を吸い込むことのないように、水
路系を安定に制御する。
と1箇所の調整池の水位から演算して、水量が溢水方向
か火水方向かを判断し、そのどちらかであるところの危
険水位方向であると判断されたときには、パルス条件を
変更することにより、制御系のゲインを調節する等の対
策をとって、サージタンクあるいは調整池から溢水した
り、圧力鉄管から空気を吸い込むことのないように、水
路系を安定に制御する。
以下、この発明の一実施例を図について説明する。なお
、この発明の方法を実施する発電所水路系は第2図に示
したものと同一であるので、ここでは省略する。第1図
は水位調整装置16内のマイクロプロセッサが一定の手
順に従って水位調整する場合のフローチャートである。
、この発明の方法を実施する発電所水路系は第2図に示
したものと同一であるので、ここでは省略する。第1図
は水位調整装置16内のマイクロプロセッサが一定の手
順に従って水位調整する場合のフローチャートである。
上流側発電所1と下流側発電所3との間の1箇所のg整
地5の水位りを水位計12により計測しくステップ5T
11)、水位5I整装置16へ入力する。一方、上流側
発電所1の放流量Qを計測して(ステップST]2)、
情報伝送路11を経由して水位調整装置16へ入力する
。水位調整装置16では、ステップS T 1.3に示
すように、槽軸に上流側発電所1の放流tQ髪、たて軸
に調整池5の水位りをおく。そしてQ −L平面上で■
〜■の5種類のゾーンを設ける(ステップ5T13)、
これらのゾーン■〜■の詳細は、次の通りである。
地5の水位りを水位計12により計測しくステップ5T
11)、水位5I整装置16へ入力する。一方、上流側
発電所1の放流量Qを計測して(ステップST]2)、
情報伝送路11を経由して水位調整装置16へ入力する
。水位調整装置16では、ステップS T 1.3に示
すように、槽軸に上流側発電所1の放流tQ髪、たて軸
に調整池5の水位りをおく。そしてQ −L平面上で■
〜■の5種類のゾーンを設ける(ステップ5T13)、
これらのゾーン■〜■の詳細は、次の通りである。
■:調整池5の水位りが高く、かつ上流側発電所1の放
流量Qが大きいので、水路系全体に水量が過剰であるか
ら、下流側発電所3の目標値を高い値に維持すると同時
に5後述の負荷増方向の偏差△P2に対しては、パルス
幅/パルス間隔比t+/Lxを大きくとる等の対策が必
要である。
流量Qが大きいので、水路系全体に水量が過剰であるか
ら、下流側発電所3の目標値を高い値に維持すると同時
に5後述の負荷増方向の偏差△P2に対しては、パルス
幅/パルス間隔比t+/Lxを大きくとる等の対策が必
要である。
■:■はどではないが、水路系の水量は余剰傾向である
から、パルス幅/パルス間隔比1./L2を大きくして
、ゲインを上げる等の対策が必要である。
から、パルス幅/パルス間隔比1./L2を大きくして
、ゲインを上げる等の対策が必要である。
■:水路系の水量は多すぎることもなく少なすぎること
もなく、中間の状態であるから、所定のパルス幅/パル
ス間隔比j+、/lzをとり、上流側発電所1の流量に
見合って下流側発電所:3の出力設定をすればよい。
もなく、中間の状態であるから、所定のパルス幅/パル
ス間隔比j+、/lzをとり、上流側発電所1の流量に
見合って下流側発電所:3の出力設定をすればよい。
■:調整池5の水位りが低く、かつ上流側発電所1の放
流mQが小さいので、水路系全体に水量が不足であるか
ら、下流側発電所3の目標値を低い値に維持すると同時
に、負荷減方向の偏差ΔP、に対しては、パルス幅/パ
ルス間隔比1./12を大きくとる等の対策が必要であ
る。
流mQが小さいので、水路系全体に水量が不足であるか
ら、下流側発電所3の目標値を低い値に維持すると同時
に、負荷減方向の偏差ΔP、に対しては、パルス幅/パ
ルス間隔比1./12を大きくとる等の対策が必要であ
る。
■:■はどではないが、水路系の水量が減少傾向である
から、パルス幅/パルス間隔比シ、/142を大きくし
て、ゲインを上げる等の対策が必要である。
から、パルス幅/パルス間隔比シ、/142を大きくし
て、ゲインを上げる等の対策が必要である。
そこで、上記に述べた方法により、下流側発電所3の目
標値を決定しくステップ5T14、第1のステップ)次
に、発電機運転台数で目標値を除算しくステップ5T1
5)、さらに各ユニットごとに上記目標値と下流側発電
所3の各号機で測定したくステップ5T16)実出力値
の偏差ΔP2を求める(ステップ5T17、第2のステ
ップ)。
標値を決定しくステップ5T14、第1のステップ)次
に、発電機運転台数で目標値を除算しくステップ5T1
5)、さらに各ユニットごとに上記目標値と下流側発電
所3の各号機で測定したくステップ5T16)実出力値
の偏差ΔP2を求める(ステップ5T17、第2のステ
ップ)。
そして、この偏差Δp2の正負判定を行った後(ステッ
プ5T18)、パルス間隔t、を求め(ステップ5T1
9)、さらにパルス幅L1をも設定する(ステップ5T
2O)。最後に、−上流側発電所1の放流ftQと調整
池5の水位りが人テップ5T13で取り扱うデータフォ
マットのQ −L平面上で、ゾーン■〜■のうちのどれ
かに入るかによって、必要に楚;じてパルスfl[隔t
2とパルス#fXt jの修正を行なう(ステップ5T
21.第4のステップ)。こうして、水位調整装置16
から負荷増パルスまたは負荷域パルスを調速装置15へ
送出する(ステップ5T22,5T23、第3のステッ
プ)。そして調速装置15の負荷制限機能により、ガイ
ドベーン14の開度がセットさ九る。
プ5T18)、パルス間隔t、を求め(ステップ5T1
9)、さらにパルス幅L1をも設定する(ステップ5T
2O)。最後に、−上流側発電所1の放流ftQと調整
池5の水位りが人テップ5T13で取り扱うデータフォ
マットのQ −L平面上で、ゾーン■〜■のうちのどれ
かに入るかによって、必要に楚;じてパルスfl[隔t
2とパルス#fXt jの修正を行なう(ステップ5T
21.第4のステップ)。こうして、水位調整装置16
から負荷増パルスまたは負荷域パルスを調速装置15へ
送出する(ステップ5T22,5T23、第3のステッ
プ)。そして調速装置15の負荷制限機能により、ガイ
ドベーン14の開度がセットさ九る。
なお、上記実施例では水位調整装置16を下流側発電所
3に設置して、上流側発電所1の流量に応じて負荷をと
ることを基本としたが、逆に水位調整装置16を上流側
発電所1に設置して、下流側発電所;3の要求流量に応
じて負荷をとる方a;を採用してもよい。また、水路系
は直列−貫水系でなくても、途中の水位の計測を行なう
調整池5にある程度の流れ込み自流分がある場合でも、
対応できることがある。なお、上流側発電所1から情報
伝送路11によって下流側発電所3に設置される水位調
整装置16に送られる情報は、放流にでなくてもよく、
水位調整装置16に上流側発電所1の出カー流量曲線(
P −Q特性)を記憶させておけば、上流側発電所1の
出力および上流側発電所1の上流側のダムの水位により
定まる落差を情報伝送路11により送れば、水位調整装
置16により、出力と落差から上流側発電所1の放流量
が計算できる。
3に設置して、上流側発電所1の流量に応じて負荷をと
ることを基本としたが、逆に水位調整装置16を上流側
発電所1に設置して、下流側発電所;3の要求流量に応
じて負荷をとる方a;を採用してもよい。また、水路系
は直列−貫水系でなくても、途中の水位の計測を行なう
調整池5にある程度の流れ込み自流分がある場合でも、
対応できることがある。なお、上流側発電所1から情報
伝送路11によって下流側発電所3に設置される水位調
整装置16に送られる情報は、放流にでなくてもよく、
水位調整装置16に上流側発電所1の出カー流量曲線(
P −Q特性)を記憶させておけば、上流側発電所1の
出力および上流側発電所1の上流側のダムの水位により
定まる落差を情報伝送路11により送れば、水位調整装
置16により、出力と落差から上流側発電所1の放流量
が計算できる。
また、このような水位調整装置16は、最近では計算機
システムの中の一機能として組み込まれることが多いた
め、このような場合には、異常水位発生時の運転員に対
するガイダンス機能や、系統や発電所での事故発生機能
を装置に含めることができる6 〔発明の効果〕 以」二のように、この発明によれば水路系の各調整池の
うちの1つの水位と、他の発電所の流量とにもとづいて
、水位調整装置においてjQ定した目標値に対応する制
御パルスを得て、水路系の制御を行なうようにしたので
、単純でかつ確実に水路系全体の安定した水位制御が可
能となるものが得られる効果がある。
システムの中の一機能として組み込まれることが多いた
め、このような場合には、異常水位発生時の運転員に対
するガイダンス機能や、系統や発電所での事故発生機能
を装置に含めることができる6 〔発明の効果〕 以」二のように、この発明によれば水路系の各調整池の
うちの1つの水位と、他の発電所の流量とにもとづいて
、水位調整装置においてjQ定した目標値に対応する制
御パルスを得て、水路系の制御を行なうようにしたので
、単純でかつ確実に水路系全体の安定した水位制御が可
能となるものが得られる効果がある。
第1図はこの発明の一実施例による発電所水路系水位の
制御方法を示すフローチャート、第2図はこの発明およ
び従来の発電所水路系を示す系統図、第3図はこの発明
および従来の下流側発電所の内部構成を示す概念図、第
4図は従来の発電所水路系水位の制御方法を示すフロー
チャートである。 1は上流側9!m所、3は下流側発電所、4はサージタ
ンク、5.6は調整池、7〜10は導水路(圧力鉄管)
、16は水位調整装置。 なお1図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。 特許出願人 三菱電機株式会社 第2図 1 : 土3乙イ貝り発ti 3:下β屹イIJ’l 禰cyp斤 4:f−’、’ダしグ 5.6:訓竺j亡 7.8,9.io:導水路 111報伝送延 第 図 木1位謂蟹、装置 第 図
制御方法を示すフローチャート、第2図はこの発明およ
び従来の発電所水路系を示す系統図、第3図はこの発明
および従来の下流側発電所の内部構成を示す概念図、第
4図は従来の発電所水路系水位の制御方法を示すフロー
チャートである。 1は上流側9!m所、3は下流側発電所、4はサージタ
ンク、5.6は調整池、7〜10は導水路(圧力鉄管)
、16は水位調整装置。 なお1図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。 特許出願人 三菱電機株式会社 第2図 1 : 土3乙イ貝り発ti 3:下β屹イIJ’l 禰cyp斤 4:f−’、’ダしグ 5.6:訓竺j亡 7.8,9.io:導水路 111報伝送延 第 図 木1位謂蟹、装置 第 図
Claims (1)
- 上流側発電所と下流側発電所とを結ぶ導水路に複数の調
整池およびサージタンクを有し、上記上流側発電所の流
量に追従して下流側発電所の水量を水位調整装置により
パルス制御する発電所水路系水位の制御方法において、
上記上流側発電所の放流量に対する特定の1つの上記調
整池の水位にもとづいて、上記下流側発電所の出力の目
標値を設定する第1のステップと、この目標値と上記下
流側発電所の実際の出力値との偏差を求める第2のステ
ップと、この偏差にもとづいて負荷増方向のパルスまた
は負荷減方向のパルスを調整装置に入力する第3のステ
ップと、上記上流側発電所の放流量に対する上記調整池
の水位が予め設定した制御目標値のいずれに該当するか
にもとづき、上記パルスのパルス間隔およびパルス幅を
修正する第4のステップとからなる発電所水路系水位の
制御方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP29635788A JPH02143311A (ja) | 1988-11-25 | 1988-11-25 | 発電所水路系水位の制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP29635788A JPH02143311A (ja) | 1988-11-25 | 1988-11-25 | 発電所水路系水位の制御方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02143311A true JPH02143311A (ja) | 1990-06-01 |
Family
ID=17832505
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP29635788A Pending JPH02143311A (ja) | 1988-11-25 | 1988-11-25 | 発電所水路系水位の制御方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH02143311A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104404180A (zh) * | 2014-11-24 | 2015-03-11 | 中冶南方工程技术有限公司 | 一种高炉渣处理***的鲁棒型水平衡控制方法 |
-
1988
- 1988-11-25 JP JP29635788A patent/JPH02143311A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104404180A (zh) * | 2014-11-24 | 2015-03-11 | 中冶南方工程技术有限公司 | 一种高炉渣处理***的鲁棒型水平衡控制方法 |
CN104404180B (zh) * | 2014-11-24 | 2016-07-06 | 中冶南方工程技术有限公司 | 一种高炉渣处理***的鲁棒型水平衡控制方法 |
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