JPH036753B2 - - Google Patents
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- JPH036753B2 JPH036753B2 JP56051663A JP5166381A JPH036753B2 JP H036753 B2 JPH036753 B2 JP H036753B2 JP 56051663 A JP56051663 A JP 56051663A JP 5166381 A JP5166381 A JP 5166381A JP H036753 B2 JPH036753 B2 JP H036753B2
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- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 37
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 19
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 5
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
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- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
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-
- 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
- F03B15/14—Regulating, i.e. acting automatically by or of water level
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- 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
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- Y02E10/20—Hydro energy
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Control Of Water Turbines (AREA)
- Control Of Eletrric Generators (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は水力発電所の出力制御装置に係り、詳
しくは調整池式水力発電所における水車発電機を
給電指令に基づき調整池水位を考慮しながら出力
調整するための制御装置に関する。
しくは調整池式水力発電所における水車発電機を
給電指令に基づき調整池水位を考慮しながら出力
調整するための制御装置に関する。
一般に調整池式水力発電所は、第1図に示すよ
うに構成され、発電所上流の水は、制水門1から
導水路2を経由して一旦調整池3に貯えられる。
調整池3に貯えられた水は、圧力鉄管4を介して
水車5に供給され、水車5を回転したのち、下池
6へと放水される。この水車5に直結された発電
機7の出力を調整するため、出力制御装置
(ALR)8が設けられ、その出力でモータ9を制
御し、ガイドベーン駆動機構10を介してガイド
ベーン11の開度を調節している。尚、図におけ
るQ1は調整池3への流入量、Q2は調整池3から
の流出量即ち水車流量、Hは調整池3の水位、
POは給電指令、PAは発電機7の実出力である。
うに構成され、発電所上流の水は、制水門1から
導水路2を経由して一旦調整池3に貯えられる。
調整池3に貯えられた水は、圧力鉄管4を介して
水車5に供給され、水車5を回転したのち、下池
6へと放水される。この水車5に直結された発電
機7の出力を調整するため、出力制御装置
(ALR)8が設けられ、その出力でモータ9を制
御し、ガイドベーン駆動機構10を介してガイド
ベーン11の開度を調節している。尚、図におけ
るQ1は調整池3への流入量、Q2は調整池3から
の流出量即ち水車流量、Hは調整池3の水位、
POは給電指令、PAは発電機7の実出力である。
このような水力発電所においては、第2図に示
す如く、調整池3の水位Hが低設定値Hlと高設
定値Hhとの間の領域ZON−Nにあるときは、給
電指令PO通りに発電機出力PAを制御する一方、
水位Hが低設定値Hlより低い領域ZON−L或い
は高設定値Hhより高い領域ZON−Hにある時
は、給電指令PO通りに発電機出力PAがならなく
ても良く、あくまでも、水位Hが下限値Hll以下
になつたり、上限値Hhh以上になつたりしないよ
う水位管理優先の制御をする必要がある。
す如く、調整池3の水位Hが低設定値Hlと高設
定値Hhとの間の領域ZON−Nにあるときは、給
電指令PO通りに発電機出力PAを制御する一方、
水位Hが低設定値Hlより低い領域ZON−L或い
は高設定値Hhより高い領域ZON−Hにある時
は、給電指令PO通りに発電機出力PAがならなく
ても良く、あくまでも、水位Hが下限値Hll以下
になつたり、上限値Hhh以上になつたりしないよ
う水位管理優先の制御をする必要がある。
そこで、従来は、出力制御装置8を第3図に示
す如く構成し、水位管理を行いながら発電機の出
力を制御していた。
す如く構成し、水位管理を行いながら発電機の出
力を制御していた。
即ち、図における12は不感帯回路、13は比
例器、14,15は加算器、16はモータ駆動回
路で、水位Hが領域ZON−Nにある時は、不感
帯回路12によりゲインKを有する比例器13の
入力H1に零となり、比例器13の出力H2も零と
なる。従つて、加算器14の出力即ち発電機出力
目標値P1は給電指令POに等しくなる。加算器1
5の出力ΔPは、発電機出力目標値P1と発電機7
の実出力PAとの差なので、このΔPがモータ駆動
回路16に加わり、モータ9が駆動され、第1図
のガイドベーン駆動機構10によりガイドベーン
11の開度が調整され、これにより、発電機7の
実出力PAは供給指令PO通りに制御される。
例器、14,15は加算器、16はモータ駆動回
路で、水位Hが領域ZON−Nにある時は、不感
帯回路12によりゲインKを有する比例器13の
入力H1に零となり、比例器13の出力H2も零と
なる。従つて、加算器14の出力即ち発電機出力
目標値P1は給電指令POに等しくなる。加算器1
5の出力ΔPは、発電機出力目標値P1と発電機7
の実出力PAとの差なので、このΔPがモータ駆動
回路16に加わり、モータ9が駆動され、第1図
のガイドベーン駆動機構10によりガイドベーン
11の開度が調整され、これにより、発電機7の
実出力PAは供給指令PO通りに制御される。
一方、水位HがZON−H或いはZON−Lに入
つた場合には、不感帯回路12より正値或いは負
値の信号H1が発生し、比例器13の出力H2は
H1・Kの正値或いは負値となる。従つて、発電
機出力目標値P1は給電指令POに比例器13の出
力H2即ち調整池3の水位Hの水位補正分H2を加
えた値となり、これにより、発電機7の出力PA
は上限値Hhh或いは下限値Hllを逸脱することなく
制御される。
つた場合には、不感帯回路12より正値或いは負
値の信号H1が発生し、比例器13の出力H2は
H1・Kの正値或いは負値となる。従つて、発電
機出力目標値P1は給電指令POに比例器13の出
力H2即ち調整池3の水位Hの水位補正分H2を加
えた値となり、これにより、発電機7の出力PA
は上限値Hhh或いは下限値Hllを逸脱することなく
制御される。
しかしながら、上記従来構成においては、以下
に述べる如き問題点があつた。
に述べる如き問題点があつた。
即ち、比例器13のゲインKには、調整池3の
水面面積と、水車5の定格流量とにより決まる上
限値があり、そのゲインKををあまり大きくする
と水位Hが上下変動を繰り返し、水位変動が発散
することになる。また、逆にゲインKを小さくす
ると、水位補正機能が十分に発揮できなくなる。
水面面積と、水車5の定格流量とにより決まる上
限値があり、そのゲインKををあまり大きくする
と水位Hが上下変動を繰り返し、水位変動が発散
することになる。また、逆にゲインKを小さくす
ると、水位補正機能が十分に発揮できなくなる。
一方、給電指令POは、普通、上流よりの流入
量Q1までは考慮していないので、極端な場合に
は、流量換算率で水車5の定格流量を100%とす
ると、100%の流量差が給電指令POと流入量Q1間
に生じる場合があり、そのような場合に以下に述
べたような問題が生じる。
量Q1までは考慮していないので、極端な場合に
は、流量換算率で水車5の定格流量を100%とす
ると、100%の流量差が給電指令POと流入量Q1間
に生じる場合があり、そのような場合に以下に述
べたような問題が生じる。
例えば、今、水位Hが高設定値Hhにあり、給
電指令PO、実出力PA共0%即ち流量Q2が無負荷
流量で安定に運転している状態から、流入量Q1
のみが0%から100%に増えたとする。すると、
水位Hは徐々に上昇し、不感帯回路12の出力
H、比例器13の出力H2即ち水位補正分H2が0
%より徐々に増加し、発電機出力目標値P1を増
加して実出力PAを増加させる。最終的には、流
量Q1、Q2、発電機出力目標値P1、実出力PA全て
100%となつた時点で安定する。このときの水位
Hは、比例器13のゲインをK(%/m)とする
と、高設定値Hhより100(%)/K(%/m)だけ上昇
してい ることになる。
電指令PO、実出力PA共0%即ち流量Q2が無負荷
流量で安定に運転している状態から、流入量Q1
のみが0%から100%に増えたとする。すると、
水位Hは徐々に上昇し、不感帯回路12の出力
H、比例器13の出力H2即ち水位補正分H2が0
%より徐々に増加し、発電機出力目標値P1を増
加して実出力PAを増加させる。最終的には、流
量Q1、Q2、発電機出力目標値P1、実出力PA全て
100%となつた時点で安定する。このときの水位
Hは、比例器13のゲインをK(%/m)とする
と、高設定値Hhより100(%)/K(%/m)だけ上昇
してい ることになる。
従つて、調整池3の水Hの上限値Hhhを高設定
値Hhとの差100/K(m)に設定しなければならな いが、上限値Hhhは土木上決められる値なので、
結局、高設定値HhをHh<{Hhh−100/K}となるよ うに設定しなければならない。この場合、ゲイン
Kの値は調整池3の水面面積が小さい程、また、
水車5の定格流量が大きい程小さく設定しなけれ
ば、安定に運転できないので、高設定値Hhは下
げざるを得なくなる。同様に低設定値Hlは、Hl
>{Hll+100/K}となるように、上げざるを得なく なる。
値Hhとの差100/K(m)に設定しなければならな いが、上限値Hhhは土木上決められる値なので、
結局、高設定値HhをHh<{Hhh−100/K}となるよ うに設定しなければならない。この場合、ゲイン
Kの値は調整池3の水面面積が小さい程、また、
水車5の定格流量が大きい程小さく設定しなけれ
ば、安定に運転できないので、高設定値Hhは下
げざるを得なくなる。同様に低設定値Hlは、Hl
>{Hll+100/K}となるように、上げざるを得なく なる。
この結果、前記従来構成による出力制御装置8
の場合には、調整池3の水位領域ZON−Nが狭
くなり、給電指令PO通りに実出力PAを制御でき
る時間帯が短かくなり、流入量Q1を給電指令PO
との僅かな誤差或いは時間的なずれによつて、調
整池水位Hが領域ZON−Nを逸脱し、給電指令
PO通りの実出力PAが得られなくなる欠点があつ
た。また、高設定値Hhを下げることにより、有
効落差が小さくなり、水車5の効率が低下する欠
点もあつた。
の場合には、調整池3の水位領域ZON−Nが狭
くなり、給電指令PO通りに実出力PAを制御でき
る時間帯が短かくなり、流入量Q1を給電指令PO
との僅かな誤差或いは時間的なずれによつて、調
整池水位Hが領域ZON−Nを逸脱し、給電指令
PO通りの実出力PAが得られなくなる欠点があつ
た。また、高設定値Hhを下げることにより、有
効落差が小さくなり、水車5の効率が低下する欠
点もあつた。
本発明は調整池水面面積が小さく、また、水車
定格流量が大きい場合でも、給電指令通り運転可
能な水位領域を拡げて給電指令通りの安定した運
転ができる水力発電所の出力制御装置を提供する
ことを目的とする。
定格流量が大きい場合でも、給電指令通り運転可
能な水位領域を拡げて給電指令通りの安定した運
転ができる水力発電所の出力制御装置を提供する
ことを目的とする。
この目的を達成するため、本発明は、調整池水
位Hが高設定値Hhを上まわつた場合は、給電指
令と調整池への流入量を出力指令に変換した値の
うち高い方の値に水位補正を加えて発電機出力目
標値とする一方、水位Hが低設定値Hlを下まわ
つた場合は給電指令と流入量のうち小さい方の値
に水位補正を加えて発電機出力目標値とすること
により、高設定値Hhと低設定値Hlの領域ZON−
Nを大きく設定できるようにしたことを特徴とす
る。
位Hが高設定値Hhを上まわつた場合は、給電指
令と調整池への流入量を出力指令に変換した値の
うち高い方の値に水位補正を加えて発電機出力目
標値とする一方、水位Hが低設定値Hlを下まわ
つた場合は給電指令と流入量のうち小さい方の値
に水位補正を加えて発電機出力目標値とすること
により、高設定値Hhと低設定値Hlの領域ZON−
Nを大きく設定できるようにしたことを特徴とす
る。
以下、本発明を図面を参照して説明する。
第4図は本発明の一実施例に係る出力制御装置
8の構成図を示したものである。
8の構成図を示したものである。
図中、第1図乃至第3図と同一符号は同一又は
相当部分を示し、更に、17は調整池3への流入
量Q1を測定する測定器であり、18はその値を
発電機出力相当のMW単位換算値Piに換算する
MW換算器である。勿論、PiはMW単位にこだわ
る必要はなく、上流よりの流量Q1のままでも良
いし、また、制水門1の開度、あるいは、上流発
電所の実出力、ガイドベーン開度、流量等であつ
ても良い。
相当部分を示し、更に、17は調整池3への流入
量Q1を測定する測定器であり、18はその値を
発電機出力相当のMW単位換算値Piに換算する
MW換算器である。勿論、PiはMW単位にこだわ
る必要はなく、上流よりの流量Q1のままでも良
いし、また、制水門1の開度、あるいは、上流発
電所の実出力、ガイドベーン開度、流量等であつ
ても良い。
19は、給電指令POと流入量Q1のMW換算値
Piとの小さい方をPLとして出力する低値選択回路
(LVG)、20は、給電指令POとMW換算値Piと
の大きい方をPHとして出力する高値選択回路
(HVG)である。
Piとの小さい方をPLとして出力する低値選択回路
(LVG)、20は、給電指令POとMW換算値Piと
の大きい方をPHとして出力する高値選択回路
(HVG)である。
21は、調整池2の水位Hを入力して、水位H
が低設定値Hlより低い時、接点21A−1,2
1A−2を閉、接点21Bを開とし、水位Hが
Hl+α以上となつた時、接点21A−1,21
A−2を開、接点21Bを閉とするヒステリシス
分αを有する比較器である。
が低設定値Hlより低い時、接点21A−1,2
1A−2を閉、接点21Bを開とし、水位Hが
Hl+α以上となつた時、接点21A−1,21
A−2を開、接点21Bを閉とするヒステリシス
分αを有する比較器である。
22は、調整池2の水位Hを入力して、水位H
が高設定値Hhより高い時、接点22A−1,2
2A−2を閉、接点22Bを開とし、水位HがHh
−β以下となつた時、接点22A−1,22A−
2を開、接点22Bを閉とするヒステリシス分β
を有する比較器である。
が高設定値Hhより高い時、接点22A−1,2
2A−2を閉、接点22Bを開とし、水位HがHh
−β以下となつた時、接点22A−1,22A−
2を開、接点22Bを閉とするヒステリシス分β
を有する比較器である。
23は、定設定値Hlを基準にして、接点21
A−2が閉のとき、入力する水位Hに応じた信号
H1を出力する比例器、24は、高設定値Hhを基
準にして接点22A−2が閉のとき、入力する水
位Hに応じた信号H1を出力する比例器である。
A−2が閉のとき、入力する水位Hに応じた信号
H1を出力する比例器、24は、高設定値Hhを基
準にして接点22A−2が閉のとき、入力する水
位Hに応じた信号H1を出力する比例器である。
加算器14への一つの入力であるPO′は、比較
器21,22が動作していない時は給電指令PO
に等しく、比較器21が動作した時は、低値選択
回路19の出力PLとなり、比較器22が動作し
た時は高値選択回路20の出力PHとなる。
器21,22が動作していない時は給電指令PO
に等しく、比較器21が動作した時は、低値選択
回路19の出力PLとなり、比較器22が動作し
た時は高値選択回路20の出力PHとなる。
次に、以上のように構成される本実施例の動作
を第5図にタイムチヤートを参照して説明する。
を第5図にタイムチヤートを参照して説明する。
尚、調整池3の水位Hが高設定値Hh以上にな
つた場合と低設定値Hl以下になつた場合とでは、
基準値PO′に高値選択回路20の出力PHが与えら
れ、比較器13の入力H1に比例器24の出力が
与えられるか、基準値PO′に低値選択回路19の
出力PLが与えられ、比例器13の入力H1に比例
器23の出力が与えられるかの違いのみなので、
以下の記載では、調整池3の水位Hが高設定値
Hh以上となつた場合について説明する。また、
第5図におけるTは時間であり、給電指令PO、
流入量Q1のMW換算値Pi、発電機出力目標値P1
の基準値PO′、調整池3の水位Hの水位補正分
H2、発電機6の実出力PAは統一を計るため、全
て%表現とし同一時間軸に描いてある。
つた場合と低設定値Hl以下になつた場合とでは、
基準値PO′に高値選択回路20の出力PHが与えら
れ、比較器13の入力H1に比例器24の出力が
与えられるか、基準値PO′に低値選択回路19の
出力PLが与えられ、比例器13の入力H1に比例
器23の出力が与えられるかの違いのみなので、
以下の記載では、調整池3の水位Hが高設定値
Hh以上となつた場合について説明する。また、
第5図におけるTは時間であり、給電指令PO、
流入量Q1のMW換算値Pi、発電機出力目標値P1
の基準値PO′、調整池3の水位Hの水位補正分
H2、発電機6の実出力PAは統一を計るため、全
て%表現とし同一時間軸に描いてある。
今、時刻T0において、水位Hが高設定値Hhよ
り僅か低い値にて水位H、発電機7の実出力PA
が0%にて安定に運転を継続していたものとする
と、比較器21,22共動作していないので、基
準値PO′、給電指令PO、流入量Q1のMW換算値
Pi、水位補正分H2は全て0%となつている。
り僅か低い値にて水位H、発電機7の実出力PA
が0%にて安定に運転を継続していたものとする
と、比較器21,22共動作していないので、基
準値PO′、給電指令PO、流入量Q1のMW換算値
Pi、水位補正分H2は全て0%となつている。
この状態で、時刻T0からT1にかけて、流入量
Q1がMW換算値で0%から50%に増加したとす
ると、流入量Q1が水車流量Q2より多くなり、時
刻T2にて、水位Hが高設定値Hh以上となる。こ
の結果、比較器22が動作して、接点22A−
1,22A−2を閉、22Bを開にする。従つ
て、基準値PO′は0%の給電指令POから高値選択
回路20の出力PH即ち流入量Q1のMW換算値Pi
に切替わるので、発電機出力目標値P1は流入量
Q1のMW換算値Piと水位補正分H2の和となり、
実出力PAは時刻T2からT3にかけて第5図に示す
如く増加する。
Q1がMW換算値で0%から50%に増加したとす
ると、流入量Q1が水車流量Q2より多くなり、時
刻T2にて、水位Hが高設定値Hh以上となる。こ
の結果、比較器22が動作して、接点22A−
1,22A−2を閉、22Bを開にする。従つ
て、基準値PO′は0%の給電指令POから高値選択
回路20の出力PH即ち流入量Q1のMW換算値Pi
に切替わるので、発電機出力目標値P1は流入量
Q1のMW換算値Piと水位補正分H2の和となり、
実出力PAは時刻T2からT3にかけて第5図に示す
如く増加する。
第5図において、時刻T3における水位H、実
出力PAは共に安定になつている状態を表わして
いるが、ここで、実出力PAがMW換算値Piより多
少多目となつているのは、測定誤差により実際の
流入量Q1がそのMW換算値Piより多目になつてい
るためである。従つて、実際の流入量Q1とMW
換算値Piとが全く等しいとするならば、時刻T3
における実出力PAはMW換算値Piに全く等しく、
水位Hも高設定値Hhに落ち着く。
出力PAは共に安定になつている状態を表わして
いるが、ここで、実出力PAがMW換算値Piより多
少多目となつているのは、測定誤差により実際の
流入量Q1がそのMW換算値Piより多目になつてい
るためである。従つて、実際の流入量Q1とMW
換算値Piとが全く等しいとするならば、時刻T3
における実出力PAはMW換算値Piに全く等しく、
水位Hも高設定値Hhに落ち着く。
また、このときの水位Hと高設定値Hhとの差
H2/Kは、測定誤差により決まり、測定誤差が小さ ければ、その差も非常に小さくなる。
H2/Kは、測定誤差により決まり、測定誤差が小さ ければ、その差も非常に小さくなる。
従つて、高設定値Hhを上限値Hhh近くに設定す
ることが可能となり、領域ZON−Nを広くとる
ことができる。
ることが可能となり、領域ZON−Nを広くとる
ことができる。
次に、時刻T4で、給電指令POがステツプ状に
0%から75%に増加したとする。すると、給電指
令POの方が流入量Q1のMW換算値Piより大きく
なり、高値選択回路20の出力PHは給電指令PO
となる。この時点では、比較的22はまだ動作を
継続しているので、基準値PO′は給電指令POと等
しくなり、発電機出力目標値P1は{75%+水位
補正分H2}となる。これにより、発電機7の実
出力PAも時刻T4以後増加する。
0%から75%に増加したとする。すると、給電指
令POの方が流入量Q1のMW換算値Piより大きく
なり、高値選択回路20の出力PHは給電指令PO
となる。この時点では、比較的22はまだ動作を
継続しているので、基準値PO′は給電指令POと等
しくなり、発電機出力目標値P1は{75%+水位
補正分H2}となる。これにより、発電機7の実
出力PAも時刻T4以後増加する。
一方、実際の流入量Q1は約50%のままである
ので、やがで水位Hが下がり、時刻T5にて高設
定値Hhとなり、実出力PAは75%となる。その後、
時刻T6にて比較器22が動作を復帰し、接点2
2A−1,22A−2が開、接点22Bが閉とな
り、基準値PO′は高値選択回路20の出力PHに代
つて、給電指令POになる。しかし、給電指令PO
は75%なので、時刻T5の時の発電機出力目標値
P1の値75%と何ら変らず、発電機7の実出力PA
は75%のままの一定状態を保つ。
ので、やがで水位Hが下がり、時刻T5にて高設
定値Hhとなり、実出力PAは75%となる。その後、
時刻T6にて比較器22が動作を復帰し、接点2
2A−1,22A−2が開、接点22Bが閉とな
り、基準値PO′は高値選択回路20の出力PHに代
つて、給電指令POになる。しかし、給電指令PO
は75%なので、時刻T5の時の発電機出力目標値
P1の値75%と何ら変らず、発電機7の実出力PA
は75%のままの一定状態を保つ。
水位Hは、時刻T7にて初めて低設定値Hl以下
となり、時刻T7以後は第5図の時刻T2から時刻
T3までの動作と同様に、低設定値Hl近辺に安定
化されることになる。即ち、水位Hが低設定値
Hl以下となると、比較器21が動作して、接点
21A−1,21A−2が閉、接点21Bが開
し、基準値PO′は低値選択回路19の出力PL即ち
給電指令POと流入量O1のMW換算値Piとの低い
方であるMW換算値Piに等しくなる。従つて、実
出力PAも流入量Q1のMW換算値Piにほぼ等しく
なり、第5図の例では、実出力PAは時刻T7のし
ばらく後に50%近辺となる。実際の流入量Q1と
流入量Q1のMW換算値Piとが全く等しければ、実
出力PAは流入量Q1のMW換算値Piと等しく、水
位Hは低設定値Hlと等しくなる。
となり、時刻T7以後は第5図の時刻T2から時刻
T3までの動作と同様に、低設定値Hl近辺に安定
化されることになる。即ち、水位Hが低設定値
Hl以下となると、比較器21が動作して、接点
21A−1,21A−2が閉、接点21Bが開
し、基準値PO′は低値選択回路19の出力PL即ち
給電指令POと流入量O1のMW換算値Piとの低い
方であるMW換算値Piに等しくなる。従つて、実
出力PAも流入量Q1のMW換算値Piにほぼ等しく
なり、第5図の例では、実出力PAは時刻T7のし
ばらく後に50%近辺となる。実際の流入量Q1と
流入量Q1のMW換算値Piとが全く等しければ、実
出力PAは流入量Q1のMW換算値Piと等しく、水
位Hは低設定値Hlと等しくなる。
このように、本実施例によれば、調整池3の水
位Hが高設定値Hhあるいは低設定値Hlに達した
とき、発電機7の出力制御は、実際の流入量Q1
と、流入量Q1のMW換算値Piとの誤差分のみに基
づく水位補正分H2を加えて修正制御すれば良い
ので、水位補正のための比例器13のゲインKを
小さくすることができる。このことは、高設定値
Hhを高く、低設定値Hlを低く決めることができ
るので、領域ZON−Nを広くとれることになる。
位Hが高設定値Hhあるいは低設定値Hlに達した
とき、発電機7の出力制御は、実際の流入量Q1
と、流入量Q1のMW換算値Piとの誤差分のみに基
づく水位補正分H2を加えて修正制御すれば良い
ので、水位補正のための比例器13のゲインKを
小さくすることができる。このことは、高設定値
Hhを高く、低設定値Hlを低く決めることができ
るので、領域ZON−Nを広くとれることになる。
この結果、給電指令PO通りに実出力PAに制御
できる時間帯を長くでき、給電運用上、非常に好
ましい結果が得られる。また、高設定値Hhを高
くとれるので、水車5の交率も向上する。
できる時間帯を長くでき、給電運用上、非常に好
ましい結果が得られる。また、高設定値Hhを高
くとれるので、水車5の交率も向上する。
更に、上流よりの流入量Q1に相当するMW換
算値Piを使用しているので、調整池2の水位Hが
急激に高設定値Hhを越えようとしたり、低設定
値Hl以下になろうとした時にも、事前に水車5
の流量Q2を変化させて調整池3の水位Hの変化
を制御することができるので、水位Hが上限値
Hhh、下限値Hllに達することを防ぐことができ
る。
算値Piを使用しているので、調整池2の水位Hが
急激に高設定値Hhを越えようとしたり、低設定
値Hl以下になろうとした時にも、事前に水車5
の流量Q2を変化させて調整池3の水位Hの変化
を制御することができるので、水位Hが上限値
Hhh、下限値Hllに達することを防ぐことができ
る。
尚、上記実施例における比較器21,22の動
作及び復帰に限時タイマーを設けても良く、その
ようにすれば、無用な開閉動作を防ぐことができ
るようになる。また、比較器21,22の動作及
び復帰に、高設定値Hh、低設定値Hl付近におけ
る水位Hの変化率を加味しても良く、そのように
すれば、設定値を逸脱する水位変化量を非常に小
さくすることができる。
作及び復帰に限時タイマーを設けても良く、その
ようにすれば、無用な開閉動作を防ぐことができ
るようになる。また、比較器21,22の動作及
び復帰に、高設定値Hh、低設定値Hl付近におけ
る水位Hの変化率を加味しても良く、そのように
すれば、設定値を逸脱する水位変化量を非常に小
さくすることができる。
以上のように、本発明によれば、調整池におけ
る高設定値を高く、低設定値を低くでき、給電運
用領域を広くとることができる。この結果、給電
指令通りに発電機の実出力を制御できる時間帯が
長くなり、計画通りの給電運用ができるようにな
る。また、水が調整池より溢流したり、圧力鉄管
へ空気を吸い込んだりすることがなくなり、土
木、水車発電機保護上の安全性が高まる。更に
は、高設定値が高くなることから、水車の効率が
向上する等の優れた作用効果が得られる。
る高設定値を高く、低設定値を低くでき、給電運
用領域を広くとることができる。この結果、給電
指令通りに発電機の実出力を制御できる時間帯が
長くなり、計画通りの給電運用ができるようにな
る。また、水が調整池より溢流したり、圧力鉄管
へ空気を吸い込んだりすることがなくなり、土
木、水車発電機保護上の安全性が高まる。更に
は、高設定値が高くなることから、水車の効率が
向上する等の優れた作用効果が得られる。
第1図は一般的な調整池式水力発電所の構成
図、第2図はその調整池の水位管理図、第3図は
従来の出力制御装置の構成図、第4図は本発明の
一実施例を示す出力制御装置の構成図、第5図は
本発明の一実施例の動作を説明するためのタイム
チヤートである。 1……制水門、2……導水路、3……調整池、
4……圧力鉄管、5……水車、6……下池、7…
…発電機、8……出力制御装置、9……モータ、
10……ガイドベーン駆動機構、11……ガイド
ベーン、12……不感帯回路、13……比例器、
14,15……加算器、16……モータ駆動回
路、17……測定器、18……MW換算器、19
……低値選択回路、20……高値選択回路、2
1,22……比較器、21A−1,21A−2…
…比較器21のa接点、21B……比較器21の
b接点、22A−1,22A−2……比較器22
のa接点、22B……比較器22のb接点、2
3,24……比例器。
図、第2図はその調整池の水位管理図、第3図は
従来の出力制御装置の構成図、第4図は本発明の
一実施例を示す出力制御装置の構成図、第5図は
本発明の一実施例の動作を説明するためのタイム
チヤートである。 1……制水門、2……導水路、3……調整池、
4……圧力鉄管、5……水車、6……下池、7…
…発電機、8……出力制御装置、9……モータ、
10……ガイドベーン駆動機構、11……ガイド
ベーン、12……不感帯回路、13……比例器、
14,15……加算器、16……モータ駆動回
路、17……測定器、18……MW換算器、19
……低値選択回路、20……高値選択回路、2
1,22……比較器、21A−1,21A−2…
…比較器21のa接点、21B……比較器21の
b接点、22A−1,22A−2……比較器22
のa接点、22B……比較器22のb接点、2
3,24……比例器。
Claims (1)
- 1 給電指令と調整池水位とに応じて水車発電機
の出力を制御する水力発電所の出力制御装置にお
いて、上記調整池への流入量を測定し出力指令に
変換する手段と、上記調整池水位が高設定値と低
設定値との間にあるときは上記給電指令を発電機
出力目標値とする手段と、上記調整池水位が高設
定値より高い場合は上記給電指令と上記出力指令
との大きい方の値に上記調整池水位の高設定値か
らの水位補正分を加えた値を発電機出力目標値と
する手段と、上記調整池水位が低設定値より低い
場合は上記給電指令と上記出力指令との小さい方
の値に上記調整池水位の低設定値からの水位補正
分を加えた値を発電機出力目標値とする手段とを
備え、上記水車発電機の出力を上記発電機出力目
標値に制御することを特徴とする水力発電所の出
力制御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP56051663A JPS57166900A (en) | 1981-04-08 | 1981-04-08 | Output control device at hydraulic power plant |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP56051663A JPS57166900A (en) | 1981-04-08 | 1981-04-08 | Output control device at hydraulic power plant |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS57166900A JPS57166900A (en) | 1982-10-14 |
JPH036753B2 true JPH036753B2 (ja) | 1991-01-30 |
Family
ID=12893111
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP56051663A Granted JPS57166900A (en) | 1981-04-08 | 1981-04-08 | Output control device at hydraulic power plant |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS57166900A (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6044276A (ja) * | 1983-08-17 | 1985-03-09 | 古河電気工業株式会社 | 配電工事用活線ロボツト |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5523769A (en) * | 1978-08-09 | 1980-02-20 | Tohoku Electric Power Co Inc | Controlling output of dam-type power plant |
-
1981
- 1981-04-08 JP JP56051663A patent/JPS57166900A/ja active Granted
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5523769A (en) * | 1978-08-09 | 1980-02-20 | Tohoku Electric Power Co Inc | Controlling output of dam-type power plant |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS57166900A (en) | 1982-10-14 |
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