JPH06272233A - 水力発電所の自動負荷制御装置 - Google Patents
水力発電所の自動負荷制御装置Info
- Publication number
- JPH06272233A JPH06272233A JP5058551A JP5855193A JPH06272233A JP H06272233 A JPH06272233 A JP H06272233A JP 5058551 A JP5058551 A JP 5058551A JP 5855193 A JP5855193 A JP 5855193A JP H06272233 A JPH06272233 A JP H06272233A
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- Japan
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- load
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- signal
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- hydraulic
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- Pending
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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
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/20—Hydro energy
Landscapes
- Control Of Eletrric Generators (AREA)
- Control Of Water Turbines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 サージタンクを備えた水力発電所において、
水圧変動が発生しても、負荷変動を抑制できる自動負荷
制御装置を提供することを目的とする。 【構成】 水車発電機の負荷信号と目標負荷設定値との
偏差を演算して偏差信号を出力する加算器と、前記偏差
信号と負荷変化率設定値とを入力し、水車出力制御指令
を出力する出力回路とを有する自動負荷制御装置におい
て、水圧検出器によって検出した水圧信号の変化率を演
算する変化率演算回路と、この変化率演算回路から出力
される水圧変化率信号に基づいて、前記出力回路に入力
される負荷変化率設定値を制限して前記水車出力制御指
令に制限を与える出力制限器とを備えることを特徴とす
る。
水圧変動が発生しても、負荷変動を抑制できる自動負荷
制御装置を提供することを目的とする。 【構成】 水車発電機の負荷信号と目標負荷設定値との
偏差を演算して偏差信号を出力する加算器と、前記偏差
信号と負荷変化率設定値とを入力し、水車出力制御指令
を出力する出力回路とを有する自動負荷制御装置におい
て、水圧検出器によって検出した水圧信号の変化率を演
算する変化率演算回路と、この変化率演算回路から出力
される水圧変化率信号に基づいて、前記出力回路に入力
される負荷変化率設定値を制限して前記水車出力制御指
令に制限を与える出力制限器とを備えることを特徴とす
る。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、導水路にサージタンク
を設置した水力発電所において使用される自動負荷制御
装置に関する。
を設置した水力発電所において使用される自動負荷制御
装置に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、ダム式あるいは調整池式の水力
発電所においては、水車の負荷変動によって発生する水
撃を軽減し、水撃圧が導水路に及ぶことを防ぐ目的でサ
ージタンクを設置している。しかしながら、このような
発電所においては、自動負荷制御装置を用いても、急激
な負荷遮断時や急速な負荷上昇及び下降レートによる負
荷制御時に、水圧の変動により、負荷変動がさらに増幅
される傾向がある。
発電所においては、水車の負荷変動によって発生する水
撃を軽減し、水撃圧が導水路に及ぶことを防ぐ目的でサ
ージタンクを設置している。しかしながら、このような
発電所においては、自動負荷制御装置を用いても、急激
な負荷遮断時や急速な負荷上昇及び下降レートによる負
荷制御時に、水圧の変動により、負荷変動がさらに増幅
される傾向がある。
【0003】図3は従来の自動負荷制御装置を用いた水
車発電設備を示すもので、水車1に直結された発電機2
の負荷は、負荷検出器3により負荷信号4に変換され、
自動負荷制御装置5に入力される。一方、負荷設定器6
は、負荷の最終到達目標を決定する目標負荷設定値7
と、負荷の変化率を決定する負荷変化率設定値8とを自
動負荷制御装置5に出力する。自動負荷制御装置5の内
部では、目標負荷設定値7と負荷信号4が加算器9にて
加算されて偏差信号10が作られ、出力回路11はこの
偏差信号10の値が“0”となるまで、負荷変化率設定
値8にて設定された変化率で負荷変化するよう、水車出
力制御指令を出力する。この自動負荷制御装置5から出
力される水車出力制御指令は調速機12に対して増減指
令として入力され、調速機12が水車1のガイドベーン
の開度を調整することで発電機2の負荷をコントロール
する。
車発電設備を示すもので、水車1に直結された発電機2
の負荷は、負荷検出器3により負荷信号4に変換され、
自動負荷制御装置5に入力される。一方、負荷設定器6
は、負荷の最終到達目標を決定する目標負荷設定値7
と、負荷の変化率を決定する負荷変化率設定値8とを自
動負荷制御装置5に出力する。自動負荷制御装置5の内
部では、目標負荷設定値7と負荷信号4が加算器9にて
加算されて偏差信号10が作られ、出力回路11はこの
偏差信号10の値が“0”となるまで、負荷変化率設定
値8にて設定された変化率で負荷変化するよう、水車出
力制御指令を出力する。この自動負荷制御装置5から出
力される水車出力制御指令は調速機12に対して増減指
令として入力され、調速機12が水車1のガイドベーン
の開度を調整することで発電機2の負荷をコントロール
する。
【0004】このような構成の自動負荷制御装置を備え
た水力発電所においては、図4に示すように、例えば隣
接機の負荷遮断等の外乱により水圧13に変動が発生し
た場合、負荷14は、水車1のガイドベーン開度が一定
であれば、水圧13にほぼ同調して変化する。この時、
自動負荷制御装置5は、負荷14が目標負荷15を越え
た際、調速機12に対して負荷減指令16を与え、ガイ
ドベーンを閉方向に動作させる。これにより水圧13
は、さらに増加する方向に変化することになり、負荷1
4も増加する方向に変動すると共に、変動の減衰時間も
また増加することになる。一方、負荷14が目標負荷1
5より低下した場合には、自動負荷制御装置5は調速機
12に対して負荷増指令17を与える。これによってガ
イドベーンは開方向に動作し、結果的に水圧13はさら
に減方向に変化するため、上記と同様の現象が生じるこ
とになる。
た水力発電所においては、図4に示すように、例えば隣
接機の負荷遮断等の外乱により水圧13に変動が発生し
た場合、負荷14は、水車1のガイドベーン開度が一定
であれば、水圧13にほぼ同調して変化する。この時、
自動負荷制御装置5は、負荷14が目標負荷15を越え
た際、調速機12に対して負荷減指令16を与え、ガイ
ドベーンを閉方向に動作させる。これにより水圧13
は、さらに増加する方向に変化することになり、負荷1
4も増加する方向に変動すると共に、変動の減衰時間も
また増加することになる。一方、負荷14が目標負荷1
5より低下した場合には、自動負荷制御装置5は調速機
12に対して負荷増指令17を与える。これによってガ
イドベーンは開方向に動作し、結果的に水圧13はさら
に減方向に変化するため、上記と同様の現象が生じるこ
とになる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
の自動負荷制御装置は、導水路にサージタンクを備えた
水力発電所で使用する場合、負荷制御時に、水圧の変動
により、負荷変動がさらに増幅されるという問題点があ
った。
の自動負荷制御装置は、導水路にサージタンクを備えた
水力発電所で使用する場合、負荷制御時に、水圧の変動
により、負荷変動がさらに増幅されるという問題点があ
った。
【0006】本発明は、このような問題点を解消すべく
なされたもので、水圧変動が発生しても、負荷変動を抑
制できる自動負荷制御装置を提供することを目的とする
ものである。
なされたもので、水圧変動が発生しても、負荷変動を抑
制できる自動負荷制御装置を提供することを目的とする
ものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明の自動負荷制御装
置は、水車発電機の負荷信号と目標負荷設定値との偏差
を演算して偏差信号を出力する加算器と、前記偏差信号
と負荷変化率設定値とを入力し、水車出力制御指令を出
力する出力回路とを有する自動負荷制御装置において、
水圧検出器によって検出した水圧信号の変化率を演算す
る変化率演算回路と、この変化率演算回路から出力され
る水圧変化率信号に基づいて、前記出力回路に入力され
る負荷変化率設定値を制限して前記水車出力制御指令に
制限を与える出力制限器とを備えることを特徴とする。
置は、水車発電機の負荷信号と目標負荷設定値との偏差
を演算して偏差信号を出力する加算器と、前記偏差信号
と負荷変化率設定値とを入力し、水車出力制御指令を出
力する出力回路とを有する自動負荷制御装置において、
水圧検出器によって検出した水圧信号の変化率を演算す
る変化率演算回路と、この変化率演算回路から出力され
る水圧変化率信号に基づいて、前記出力回路に入力され
る負荷変化率設定値を制限して前記水車出力制御指令に
制限を与える出力制限器とを備えることを特徴とする。
【0008】
【作用】上述のように構成した本発明装置においては、
水圧変化率信号が増方向また減方向に一定幅以上増加す
ると、出力制限器が負荷変化率設定値を減少させるよう
に作動するので、図4にて説明したような水圧変動が発
生したとしても、水圧が変化している間は負荷変化率を
減少させることができ、したがって自動負荷制御装置の
余分な信号を制限し、負荷の余分な変動を抑制させるこ
とができる。
水圧変化率信号が増方向また減方向に一定幅以上増加す
ると、出力制限器が負荷変化率設定値を減少させるよう
に作動するので、図4にて説明したような水圧変動が発
生したとしても、水圧が変化している間は負荷変化率を
減少させることができ、したがって自動負荷制御装置の
余分な信号を制限し、負荷の余分な変動を抑制させるこ
とができる。
【0009】
【実施例】次に、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。なお、図1において、図3と同一部分には同一の
符号を付し、説明は必要な場合を除き省略する。図1の
水車発電設備において、水車1に作用する水圧に応じた
信号を検出する水圧検出器20が設置されており、また
自動負荷制御装置21には、加算器9、出力回路11の
他、水圧信号の変化率を演算する変化率演算回路22
と、この変化率演算回路から出力される水圧変化率信号
23に基づいて自動負荷制御装置の出力に制限を与える
出力制限器24が内蔵されている。この出力制限器24
は図2に例示するように、水圧変化率信号23が増方向
また減方向に所定幅以上に増加すると、負荷変化率設定
値8を減少させるような特性を備えている。
する。なお、図1において、図3と同一部分には同一の
符号を付し、説明は必要な場合を除き省略する。図1の
水車発電設備において、水車1に作用する水圧に応じた
信号を検出する水圧検出器20が設置されており、また
自動負荷制御装置21には、加算器9、出力回路11の
他、水圧信号の変化率を演算する変化率演算回路22
と、この変化率演算回路から出力される水圧変化率信号
23に基づいて自動負荷制御装置の出力に制限を与える
出力制限器24が内蔵されている。この出力制限器24
は図2に例示するように、水圧変化率信号23が増方向
また減方向に所定幅以上に増加すると、負荷変化率設定
値8を減少させるような特性を備えている。
【0010】このような構成の水車発電設備において、
水車1に直結された発電機2の負荷は、負荷検出器3に
より負荷信号4に変換され、自動負荷制御装置21に出
力される。また、負荷設定器6は、負荷の最終到達目標
を決定する目標負荷設定値7と、負荷の変化率を決定す
る負荷変化率設定値8とを自動負荷制御装置21に出力
する。自動負荷制御装置21の内部では、目標負荷設定
値7と負荷信号4が加算器9にて加算されて偏差信号1
0が作られる。
水車1に直結された発電機2の負荷は、負荷検出器3に
より負荷信号4に変換され、自動負荷制御装置21に出
力される。また、負荷設定器6は、負荷の最終到達目標
を決定する目標負荷設定値7と、負荷の変化率を決定す
る負荷変化率設定値8とを自動負荷制御装置21に出力
する。自動負荷制御装置21の内部では、目標負荷設定
値7と負荷信号4が加算器9にて加算されて偏差信号1
0が作られる。
【0011】水圧検出器20によって検出された水圧信
号は変化率演算回路22に入力されて水圧変化率信号2
3となり、次段の出力制限器24に向けて出力される。
負荷設定器6からの負荷変化率設定値8は出力制限器2
4に入力され、水圧変化率信号23の値に応じて、図2
のように負荷変化率設定値8を減少方向に変化させた値
が新しい負荷変化率設定値25として出力回路11に出
力される。出力回路11は、偏差信号10の値が“0”
となるまで新しい負荷変化率設定値25にて設定された
変化率で負荷変化するよう、水車出力制御指令を出力す
る。この自動負荷制御装置21の出力は調速機12に対
して増減指令として入力され、調速機12が水車1のガ
イドベーンの開度を調整することにより発電機2の負荷
をコントロールする。
号は変化率演算回路22に入力されて水圧変化率信号2
3となり、次段の出力制限器24に向けて出力される。
負荷設定器6からの負荷変化率設定値8は出力制限器2
4に入力され、水圧変化率信号23の値に応じて、図2
のように負荷変化率設定値8を減少方向に変化させた値
が新しい負荷変化率設定値25として出力回路11に出
力される。出力回路11は、偏差信号10の値が“0”
となるまで新しい負荷変化率設定値25にて設定された
変化率で負荷変化するよう、水車出力制御指令を出力す
る。この自動負荷制御装置21の出力は調速機12に対
して増減指令として入力され、調速機12が水車1のガ
イドベーンの開度を調整することにより発電機2の負荷
をコントロールする。
【0012】このように本発明の自動負荷制御装置にお
いては、水車に作用する水圧がサージング等により変動
しても、水車に作用する水圧に応じた信号を検出し、そ
の出力を水圧信号として自動負荷制御装置に入力し、さ
らに自動負荷制御装置内において水圧信号の変化率を演
算し、変化率の値により負荷変化率設定値の値を減少さ
せる出力制限回路により、発電機負荷の変動が発生しな
いように自動負荷制御装置の出力に制限を与えているの
で、急激な水圧変動が発生しても、負荷動揺を抑制し、
安定な制御を行うことができる。
いては、水車に作用する水圧がサージング等により変動
しても、水車に作用する水圧に応じた信号を検出し、そ
の出力を水圧信号として自動負荷制御装置に入力し、さ
らに自動負荷制御装置内において水圧信号の変化率を演
算し、変化率の値により負荷変化率設定値の値を減少さ
せる出力制限回路により、発電機負荷の変動が発生しな
いように自動負荷制御装置の出力に制限を与えているの
で、急激な水圧変動が発生しても、負荷動揺を抑制し、
安定な制御を行うことができる。
【0013】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
水車に加わる水圧に急激な変動が生じても、水車発電機
の負荷動揺を抑制することができ、安定な負荷制御を行
うことができる。
水車に加わる水圧に急激な変動が生じても、水車発電機
の負荷動揺を抑制することができ、安定な負荷制御を行
うことができる。
【図1】本発明装置の実施例を示す水車発電設備の簡略
なブロック説明図。
なブロック説明図。
【図2】本発明装置における出力制限器の特性例を示す
グラフ。
グラフ。
【図3】従来の自動負荷制御装置を備えた水車発電設備
の簡略なブロック説明図。
の簡略なブロック説明図。
【図4】従来の自動負荷制御装置において、外乱による
水圧変動が発生した際における作動を説明するグラフ。
水圧変動が発生した際における作動を説明するグラフ。
1………水車 2………発電機 3………負荷検出器 4………負荷信号 5,21…自動負荷制御装置 6………負荷設定器 7………目標負荷設定値 8,25…負荷変化率設定値 9………加算器 10………偏差信号 11………出力回路 12………調速機 20………水圧検出器 22………変化率演算回路 23………水圧変化率信号 24………出力制限器。
Claims (1)
- 【請求項1】 水車発電機の負荷信号と目標負荷設定値
との偏差を演算して偏差信号を出力する加算器と、前記
偏差信号と負荷変化率設定値とを入力し、水車出力制御
指令を出力する出力回路とを有する自動負荷制御装置に
おいて、水圧検出器によって検出した水圧信号の変化率
を演算する変化率演算回路と、この変化率演算回路から
出力される水圧変化率信号に基づいて、前記出力回路に
入力される負荷変化率設定値を制限して前記水車出力制
御指令に制限を与える出力制限器とを備えることを特徴
とする水力発電所の自動負荷制御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5058551A JPH06272233A (ja) | 1993-03-18 | 1993-03-18 | 水力発電所の自動負荷制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5058551A JPH06272233A (ja) | 1993-03-18 | 1993-03-18 | 水力発電所の自動負荷制御装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06272233A true JPH06272233A (ja) | 1994-09-27 |
Family
ID=13087599
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5058551A Pending JPH06272233A (ja) | 1993-03-18 | 1993-03-18 | 水力発電所の自動負荷制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH06272233A (ja) |
-
1993
- 1993-03-18 JP JP5058551A patent/JPH06272233A/ja active Pending
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