JP2000032671A - 自動電圧調整器の電圧設定方法 - Google Patents
自動電圧調整器の電圧設定方法Info
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Abstract
期発電機1、1−1の出力電圧とを比較して、出力電圧
を一定に制御する自動電圧調節器3、3−1とを有する
発電設備を2系統備える2重系統電源システムにおい
て、設定電圧を設定する手段として、ディジタル式電圧
設定器9、9−1を採用し、同一の電圧設定信号を供給
するようにする。また、同期発電機の出力電圧を一定に
制御する自動電圧調節器を有する励磁装置を2セット有
し、常用側の励磁装置の故障時に、待機側の励磁装置に
切り替えて、発電を継続する待機冗長2重系電源システ
ムにおいて、常用側と待機側の励磁装置の設定電圧を設
定する手段として、ディジタル式電圧設定器を採用し、
同一の電圧設定信号を供給する構成とすることもでき
る。
Description
故障によるシステムダウンを避け、安定に電力供給を行
う各種冗長2重系の電源システムにおける自動電圧調整
器の電圧調整方法に係り、特に高精度のディジタル式電
圧設定器を採用した制御回路構成の簡素化を図るように
したものである。
電圧を一定に制御する発電機設備を2系統並列運転し
て、負荷装置に電力を安定に供給する2重系電源システ
ムや、励磁装置だけを待機冗長2重系とし、励磁装置が
故障時に待機用励磁装置に切替えて安定に電力供給を継
続する電源システムなどでは、常に発電機電圧を精度良
く一定に保つ上で、電圧設定器の設定電圧精度が重要と
なるが、従来の、特に遠隔設定操作が可能な電動式電圧
設定器は精度が悪く、これをカバーするための各種制御
回路が採用されている。
並列運転による2重系電源システムのブロック図を図3
に示す。同図において、A系統の同期発電機1の出力
と、B系統の同期発電機1−1の出力は、夫々遮断器1
2、12−1を通して接続され、負荷装置10に供給さ
れており、並列運転や、一方の系統が故障しても、他方
の系統から電力供給を継続する、非常発電設備としての
運転等を行う。A、B両系統の発電機電圧を揃え、かつ
一定に制御するため、夫々の系統において、自動電圧調
整器3、3−1のコントローラ22、22−1に設定電
圧とフィードバック信号を入力し、コントローラの出力
制御信号でサイリスタ変換器21、21−1を制御して
界磁巻線2、2−1に流す界磁電流を調整する。図3
で、4、4−1は励磁電力を供給するためのサイリスタ
トランス、5、5−1は発電機電圧のフィードバックト
ランス、8、8−1は電動式電圧設定器、6、6−1は
設定電圧増加用の遠隔設定操作用リレー接点、7、7−
1、は設定電圧減少用遠隔設定操作用リレー接点であ
る。電圧設定器にはポテンショメーター19、19−1
をサーボモータ20、20−1で回転させて抵抗比を変
える電動式電圧設定器が遠隔操作用として従来から一般
に採用されており、接点6、6−1を閉にした時、設定
電圧が増加し、接点7、7−1を閉にした時、設定電圧
が減少するように構成されている。このような電圧設定
器では、ポテンショメーターの抵抗値が周囲温度の変化
等でドリフトし易く、又設定動作時間のバラツキがあっ
て、A、B両系統の発電機端子電圧に差異が生じ、この
ため並列運転時に、各発電機の無効電力の配分が不均一
になる。このため、A、B両系統の発電機の無効電力を
計器用変流器13、13−1及び計器用変圧器14、1
4−1により無効電力トランスジューサ15、15−1
で検出し、夫々の無効電力の差が零になるよう自動無効
電力装置16で制御し、A、B両系統の設定電圧設定用
の遠隔設定操作用リレー接点7、7−1を夫々の発電機
の無効電力の発生状態に応じて動作させて設定電圧の自
動修正を行い、両発電機の無効電力を等配分に、即ち、
両発電機の端子電圧を同一にしている。
重系とする電源システムのブロック図を図4に示す。同
図において、常用側の励磁装置は、自動電圧調整器3、
サイリスタトランス4、発電機電圧のフィードバックト
ランス5、電動式電圧設定器8、遠隔設定操作用リレー
接点6及び7で構成されており、第1の従来例で説明し
たように、発電機電圧を一定にする制御を行っている。
一方、待機側の励磁装置は、自動電圧調整器3−1、常
用側と共通のサイリスタトランス4及びフィードバック
トランス5、電動式電圧設定器8−1、遠隔設定操作用
リレー6−1及び7−1、自動設定調節器17で構成さ
れており、常用側の励磁装置が故障した時、切替器11
で待機側の励磁装置に切り替えて発電機の発電を継続さ
せる。このような電源システムにおいては、待機側の励
磁装置の出力、即ち、自動電圧調整器のサイリスタ変換
器出力電圧を、常用側のサイリスタ変換器出力電圧に常
に追従させている必要があるが、電動式電圧設定器は前
述のように精度が悪く設定動作時間にバラツキがあるた
め、両出力電圧には差異が生ずる。このため、常用側と
待機側の夫々のサイリスタ変換器21、21−1出力電
圧信号を自動設定調整器17のコンパレータ18で比較
し、これらの差異の状況に応じてリレー6−1、或は7
−1を動作させ、待機側の電圧信号が低い時はリレー接
点6−1を閉にして待機側の設定電圧を上げて修正し、
逆に待機側の電圧信号が高い時はリレー接点7−1を閉
にして待機側の設定電圧を下げて修正して、常に両電圧
信号を零にするような制御回路を設けている。
1及び第2の従来例の電動式電圧設定器を使う場合は、
次のような問題点があった。先ず、図3に示す第1の従
来例の場合には、電動式電圧設定器の精度上の問題に起
因して生ずる各発電機の無効電力の配分が不均一になる
のをカバーするため、複雑な回路構成の無効電力配分制
御を行わなければならないといった問題点があった。ま
た、図4に示す第2の従来例の場合には、電動式電圧設
定器の精度上の問題に起因して生ずる、各励磁装置の出
力電圧の不揃いをカバーするため、複雑な回路構成の自
動電圧追従制御を行わなければならないといった問題点
があった。本発明は、上記課題(問題点)を解決し、構
成が簡単で、かつコスト低減がはかれる自動電圧調整器
の電圧設定方式を提供することを目的とする。
の電圧設定方法は、上記課題を解決するために、同期発
電機と、設定電圧と上記同期発電機の出力電圧とを比較
して上記同期発電機の出力電圧を一定に制御する自動電
圧調節器とを有する発電設備を2系統備え、各々の系統
が負荷に電力を供給する2重系統電源システムにおい
て、上記2系統の上記設定電圧を設定する手段として、
ディジタル式電圧設定器を採用するとともに、当該2系
統の各ディジタル式電圧設定器に同一の電圧設定信号を
供給するように構成した。この場合、上記2系統が遮断
器を介して負荷に電力を供給するようにすることが望ま
しい。また、上記構成に代え、設定電圧と同期発電機の
出力電圧とを比較して上記同期発電機の出力電圧を一定
に制御する自動電圧調節器とを有する励磁装置を2セッ
ト有し、常用側の励磁装置の故障時に、待機側の励磁装
置に切り替えて、発電を継続する待機冗長2重系電源シ
ステムにおいて、上記常用側と待機側の励磁装置の上記
設定電圧を設定する手段として、ディジタル式電圧設定
器を採用するとともに、当該2系統の各ディジタル式電
圧設定器に同一の電圧設定信号を供給するように構成す
ることもできる。
形態を図1及び図2を参照して説明する。 第1の実施の形態:図1は、2系統の発電機設備の並列
運転による2重系電源システムに本発明の自動電圧調整
器の電圧設定方式を適用した本発明の第1の実施の形態
を示すブロック図である。図1は、図3に示す第1の従
来例の構成から無効電力の検出部13、14、15と自
動無効電力装置16を取除き、電動式電圧設定器8、8
−1をディジタル式電圧設定器9、9−1に置換したも
のである。従って、従来の構成に対応する要素機能は図
3と同一の符号を使用しており、その詳細説明は省略す
る。
れる遠隔設定操作が可能なディジタル式電圧設定器の一
例である。遠隔設定操作用リレー接点6及び7により両
系統の設定電圧が共通に同時設定され、接点6が閉の時
増加、接点7が閉のとき減少、各接点が開の時停止す
る。設定電圧値に関するプログラムはメモリ25に記録
されており、リレー接点6及び7の状態を入力回路23
を通してCPU24で判断して設定データを選びD/A
変換器26でアナログ信号に変換して設定電圧を出力す
る。このような電圧設定器によって得られる設定電圧の
温度ドリフトは1mv以下/10℃ときわめて精度が高
い上、設定変更中でも動作時間のバラツキが生じない。
このため、電圧設定器で無効電力の調整を兼用でき、従
来必要であった無効電力調整のための回路は不要となっ
た。
大きさで、夫々の自動電圧調整器3、3−1内のコント
ローラ22、22−1に入力される。一方、A、B両系
統の同期発電機1及び1−1の各出力は、遮断器12、
12−1を通して接続され負荷装置10に供給されてお
り、両発電機の電圧は同一である。この発電機電圧は、
A、B両系統で夫々フィードバックトランス5、5−1
を通してコントローラ22、22−1にフィードバック
され、サイリスタ変換器21、21−1を制御し、界磁
巻線2、2−1に流す界磁電流を調整する。このよう
に、設定電圧が同一で、共通の発電機電圧をフィードバ
ックするのでA、B両系統の発電機端子電圧は同一に制
御され、従って各発電機の無効電力の配分は常に同一に
なる。
機冗長2重系とする電源システムに本発明の自動電圧調
整器の電圧設定方式を適用した本発明の第2の実施の形
態を示すブロック図である。図2に示す本実施の形態の
ものでは、図4に示す第2の従来例の構成から自動設定
調節器17を取除き、電動式電圧設定器8、8−1をデ
ィジタル式電圧設定器9、9−1に置換したものであ
る。従って、従来の構成に対応する要素機能は図4と同
一の符号を使用しており、その詳細説明は省略する。図
2で、常用側の励磁装置は第1の実施の形態で使用する
ものと同じディジタル式電圧設定器9、遠隔設定操作用
リレー接点6及び7、コントローラ22及びサイリスタ
変換機21から成る自動電圧調整器3、サイリスタトラ
ンス4、フィードバックトランス5から構成されてお
り、同期発電機1の界磁巻線2に流す界磁電流を調整し
て発電機電圧を一定制御する。一方、待機側の励磁装置
は、常用側と同じディジタル式電圧設定器9−1及びリ
レー接点6、7、コントローラ22−1及びサイリスタ
変換機21−1から成る自動電圧調整器3−1、常用側
と共通のサイリスタトランス4及びフィードバックトラ
ンス5から構成されており、サイリスタ変換機の出力側
で切替器11により切り離されているため、励磁電圧を
発生した状態のままで待機している。そして、常用側の
一部に故障が生じた時、図2では省略しているが、切替
装置によって待機側に切替えて発電を継続させる。この
ように、常用側も待機側も、同時設定される同じ大きさ
で、かつ精度の高い設定電圧であり、発電機電圧のフィ
ードバック量も同一であるため、従来のように複雑な回
路構成で自動電圧追従制御を行う必要はなく、自動電圧
調整3、3−1のコントローラ22、22−1を制御す
るのみで待機側励磁装置の出力励磁電圧を常用側のそれ
に精度良く揃えることができ、待機側へのスムーズな切
り替えができる。
器の電圧設定方法としたので、次に示すような優れた効
果を有する。発電機設備を2系統並列運転する2重系
電源システムにおいて、各発電機の無効電力を等配分す
るための複雑な制御回路が不要となるため、システムの
信頼度が高まり、かつ、コスト低減がもたらされる。
励磁装置を待機冗長2重系とする電源システムにおい
て、待機側の励磁装置の出力励磁電圧を常用側のそれに
自動追従させるための複雑な制御回路が不要となるた
め、システムの信頼度が高まり、かつ、コスト低減がも
たらされる。
を適用した発電機設備を2系統並列運転する2重系電源
システムについての本発明の第1の実施の形態を示すブ
ロック図である。
を適用した励磁装置を待機冗長2重系とする電源システ
ムについての本発明の第2の実施の形態を示すブロック
図である。
電源システムのブロック図である。
ステムのブロック図である。
Claims (3)
- 【請求項1】 同期発電機と、設定電圧と上記同期発電
機の出力電圧とを比較して上記同期発電機の出力電圧を
一定に制御する自動電圧調節器とを有する発電設備を2
系統備え、各々の系統が負荷に電力を供給する2重系統
電源システムにおいて、 上記2系統の上記設定電圧を設定する手段として、ディ
ジタル式電圧設定器を採用するとともに、当該2系統の
各ディジタル式電圧設定器に同一の電圧設定信号を供給
することを特徴とする自動電圧調整器の電圧設定方法。 - 【請求項2】 上記2系統が遮断器を介して負荷に電力
を供給することを特徴とする請求項1に記載の自動電圧
調整器の電圧設定方法。 - 【請求項3】 設定電圧と同期発電機の出力電圧とを比
較して上記同期発電機の出力電圧を一定に制御する自動
電圧調節器とを有する励磁装置を2セット有し、常用側
の励磁装置の故障時に、待機側の励磁装置に切り替え
て、発電を継続する待機冗長2重系電源システムにおい
て、 上記常用側と待機側の励磁装置の上記設定電圧を設定す
る手段として、ディジタル式電圧設定器を採用するとと
もに、当該2系統の各ディジタル式電圧設定器に同一の
電圧設定信号を供給することを特徴とする自動電圧調整
器の電圧設定方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19703898A JP4048607B2 (ja) | 1998-07-13 | 1998-07-13 | 自動電圧調整器の電圧設定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19703898A JP4048607B2 (ja) | 1998-07-13 | 1998-07-13 | 自動電圧調整器の電圧設定方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000032671A true JP2000032671A (ja) | 2000-01-28 |
JP4048607B2 JP4048607B2 (ja) | 2008-02-20 |
Family
ID=16367702
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP19703898A Expired - Fee Related JP4048607B2 (ja) | 1998-07-13 | 1998-07-13 | 自動電圧調整器の電圧設定方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4048607B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10734833B2 (en) | 2016-09-29 | 2020-08-04 | Robert Bosch Gmbh | Voltage regulator of a generator |
-
1998
- 1998-07-13 JP JP19703898A patent/JP4048607B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10734833B2 (en) | 2016-09-29 | 2020-08-04 | Robert Bosch Gmbh | Voltage regulator of a generator |
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