JPH03138462A

JPH03138462A - 調速制御方法

Info

Publication number: JPH03138462A
Application number: JP1275962A
Authority: JP
Inventors: Kenji Munakata; 宗形　健二
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1989-10-25
Filing date: 1989-10-25
Publication date: 1991-06-12

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。

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の目的〕（産業上の利用分野）本発明は、発電機の周波数と速度信号発生器の速度信号
を比較し、速度信号発生器が故障又は、回路の断線、短
絡等に依り、速度信号が無くなった時に迅速にかつ安全
に主機を停止できる一体形制御装置の調速制御方法に関
する。

（従来の技術）一般に、発電機の速度検出方式が永久磁石発電機の場合
、運転中に永久磁石発電機の故障又は回路の断線、短絡
等に依り、永久磁石発電機からの速度信号が無くなった
時は、不足電圧継電器でこの速度信号の電圧低下を検出
して停止指令を出す。以下に従来の調速機制御装置につ
いて説明する。第４図は、従来の調速機制御装置の制御
回路構成を示すものである。１は発電機、２は系統と並
列、解列を行う並列用しゃ断器、３は速度信号を発生す
る永久磁石発電機、４は速度信号を整流する整流器、５
は発電機１の周波数を検出する速度継電器、６は発電機
１の周波数を表示する回転計、７は調速機制御装置１０
へ電源を供給する電源用変圧器、８は前記調速機制御装
置へ速度信号を供給する速度検出用変圧器である。

以下に第３図に依り調速機制御装置の動作手順について
説明する。まず図示しない水車が起動し、回転数が７０
〜８０％に達したら不足電圧継電器９が復帰し、調速機
制御装置１０が生かされます。調速機制御装置１０は、
水車の回転速度を規定値へ調整する。そして並列用しゃ
断器２に依り系統へ並入し、運転状態へ入る。以後、永
久磁石発電機３が故障又は、回路に断線、短絡等の不具
合が発生すると永久磁石発電機３からの速度信号はなく
なる。

この為、調速機制御装置１０の電源及び速度信号がなく
なり制御不可能となるので、不足電圧継電器９で調速機
制御装置】０の電源電圧低下を検出し、停止信号を出す
。

（発明が解決しようとする課題）以上の様に発電機の速度検出方式が永久磁石発電機の場
合は、運転中に永久磁石発電機３の故障又は回路の断線
、短絡等の不具合が発生しても、不足電圧継電器９に依
りこの不具合を検出して、迅速にかつ安全に停止するこ
とができる。しかし、永久磁石発電機は非常に高価であ
り最近は精度が要求されることから速度検出方式が永久
磁石発電機から速度信号発生器へ変わって来ている。そ
して速度検出方式が速度信号発生器の場合、調速機制御
装置の電源は電源装置から供給されているので前記同様
な不具合が発生すると調速機制御装置は生かされたまま
、速度信号のみが無くなることになる。この為、調速機
制御装置は、速度を」ユげようとするが系統に並列して
いるので速度は上がらず負荷が増大し、過負荷運転が継
続する恐れがある。

よって本発明の目的は、発電機の速度検出方式が速度信
号発生器を使用した場合でも、永久磁石発電機を使用し
た時と同様に、運転中に速度信号発生器が故障又は、回
路の断線、短絡等の不具合が発生しても、迅速にかつ安
全に主機を停止することができる制御方法を提供するこ
とにある。

［発明の構成〕（ｉｌｌ［題を解決するための手段）本発明は、発電機周波数と発電機速度を常に３− 比較し、運転中に速度信号発生器の故障又は回路の断線
、短絡等の不具合が発生した時には、発電機周波数と発
電機速度の速度偏差が大きくなる為、この速度偏差が規
定値より大きい時に停止指令も出す様にしたものである
。

（作用）したがって発電機が運転中に速度信号発生器の故障又は
、回路の断線、短絡等の不具合に依り、速度信号が無く
なっても迅速にかつ安全に主機を停止することができる
。

（実施例）以下、添付図面を参照しながら本発明の実施例を詳細に
説明する。第２図は、本発明の一実施例にかかる一体形
制御装置を示している。なお同図において第３図と同一
部分及び相当する部分には、同一符号を付してその説明
を省略する。同図において、１１は調速様用速度信号発
生器、１２は速度継電器用速度信号発生器、１３は発電
機電圧を供給する同期装置用の変圧器、１４はシーケン
ス制御。

調速制御、励磁制御、２次調整制御を共通のマイ−４＝クロプロセッサで処理する一体形制御装置である。

一体形制御装置１４は、第１図に示した処理を行い調速
制御する。

第１図において比較部２は発電機周波数１８と発電機速
度２０を比較して速度偏差２２を算出する比較部、２３
は速度偏差規定値２５以内かどうかを判定し、速度偏差
規定値２５以上であれば停止指令２４を出力する判定部
である。

まず図示しない水車が起動すると速度信号発生器から速
度信号が発生する。一体形制御装置１４内の調速制御部
は、この調速機制御用速度信号発生器１１からの速度信
号を発電機速度２０に変換し、調速制御用として使用す
る。そして水車の回転数が上昇し、７０〜８０％に達す
ると一体形制御装置１４の励磁制御部に依り励磁が加え
られ発電機１に電圧が発生する。この時に一体形制御装
置１４内の同期制御部は発電機電圧をＦ／Ｖ変換し、発
電機周波数１９を検出して同期制御用として使用する。

比較部２１は発電機周波数１９と発電機速度２０を比較
し、速度偏差２２を算出して、判定部２３に依りこの速
度偏差２２が速度偏差規定値２５以内かどうかを判定す
る。速度偏差２２が速度偏差規定値２５以内であれば判
定部２３は動作しないが、調速様用速度信号発生器１１
が故障又は回路の断線、短絡等が発生すると発電機速度
２０が無くなる為、速度偏差２２が大きくなり、速度偏
差規定値２５以上となる。判定部２３は、速度偏差２２
が速度偏差規定値２５以上となったことを検出し主機停
止指令を出す。

以上の様に運転中に速度信号発生器の故障又は回路の断
線、短絡等の不具合が発生しても迅速にかつ安全に主機
停止することができる。一体形制御装置の場合は、発電
機周波数は同期制御用の信号２発電機速度は、従来の調
速制御用の信号を使用できる為、新たに変換器等を設け
る必要がないのでメリットが大きい。

今まで速度信号発生器の故障又は回路の断線、短絡等に
依り速度信号が無くなることを中心に述べたが、逆に速
度信号発生器及び回路が正常で、励磁装置等の故障に依
り、発電機電圧が無くなっても同様の効果が得られる。

但し、この場合は他の保護回路が先に検出する。

本発明は発電機周波数と発電機速度を比較することで速
度信号発生器の故障又は回路の断線、短絡等を検出した
が発電機速度と基準周波数設定値を比較することによっ
ても可能である。第３図にその処理方法を示す。

まず図示しない系統に並列したことを条件に比較部２１
で発電機速度２０と基準周波数設定２６を比較し、速度
偏差２２を算出する。判定部２３は、速度偏差２２が速
度偏差規定値２５以内かどうかを判断し、速度偏差規定
値２５以内であれば動作せず、速度偏差規定値２５以上
になった時に停止指令を出す。この方法は、一体形制御
装置のみでなく、一般の調速機制御装置にも適用可能で
ある。

〔発明の効果〕

以上の様に本発明を適用した調速制御方法を用いること
に依り発電機の速度検出方式が速度信号発生器を用いた
場合で、運転中に速度信号発生器の故障又は回路の断線
、短絡等の不具合が発生しても過負荷に至らず迅速にか
つ安全に主機停止７− することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の調速制御方法の一実施例を示すブロッ
ク図、第２図は本発明が適用される装置構成図、第３図
は他の実施例を示すブロック図、第４図は従来の調速制
御方法を示す構成図である。１・・・発電機　　　　　　２・・・並列しゃ断器３・
・・永久磁石発電機　　４・・・整流器５・・・速度継
電器　　　　６・・・回転計７・・・電源用変圧器　　
　８・・・速度検出用変圧器９・・・不足電圧継電器　
　１０・・・調速機制御装置１１・・・調速様用速度信
号発生器

Claims

【特許請求の範囲】

水力発電所のシーケンス制御、調速制御、励磁制御及び
２次調整制御を共通のマイクロプロセッサで処理する一
体形制御装置において、発電機電圧の発電機周波数と速
度信号発生器からの発電機速度信号を比較する比較部と
、前記比較部の出力である速度偏差が速度偏差規定値以
内であるかどうかを判定する判定部とを具備し、前記比
較部の出力である発電機周波数と発電機速度信号の速度
偏差が速度偏差規定値以内であれば前記判定部は動作せ
ず、速度偏差が速度偏差規定値以上の時に前記判定部よ
り停止指令を出し主機を停止させることを特徴とする一
体形制御装置の調速制御方法。