JP2000087778A - Engine power generating equipment control unit - Google Patents

Engine power generating equipment control unit

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JP2000087778A
JP2000087778A JP10261103A JP26110398A JP2000087778A JP 2000087778 A JP2000087778 A JP 2000087778A JP 10261103 A JP10261103 A JP 10261103A JP 26110398 A JP26110398 A JP 26110398A JP 2000087778 A JP2000087778 A JP 2000087778A
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load
electric load
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command value
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Tsutomu Wakitani
勉 脇谷
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Honda Motor Co Ltd
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  • Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
  • Feedback Control In General (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a control unit for engine power generating equipment that minimizes frequency at which an engine speed command value is updated when there are fluctuations in load. SOLUTION: A voltage detector 32 outputs a voltage it has detected as a load representative value. An engine control unit 16 reads the load-representative value data at predetermined time intervals to compute a speed command value. The engine control unit 16 performs arithmetic operations of the target value of the speed of an engine 11 at intervals shorter than the predetermined ones according to the speed command value. It thereby controls the supply of fuel to the engine 11 so that the engine speed can be tapered down to this target value. Load fluctuations over a smaller range are handled by adjusting the conducting angle of rectification means of a converter 13. Electric power in short supply is automatically compensated for by a commercial power source or other AC power system.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、エンジン回転数指
令の変更頻度をなるべく少なくして長寿命化と燃費の改
善を図るエンジン発電設備制御装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an engine power generation equipment control apparatus for reducing the frequency of changing the engine speed command as much as possible to extend the life and improve fuel efficiency.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、地球環境保護の必要性が喧伝さ
れ、自家発電設備としてのエンジン発電装置やコジェネ
レーション装置などの分散型電源装置が注目されてい
る。これらの発電設備装置においては、電気負荷の増大
を検出し、この電気負荷に応じてエンジン回転数の制御
を行っている。
2. Description of the Related Art In recent years, the necessity of protecting the global environment has been publicized, and attention has been paid to a distributed power supply device such as an engine power generation device or a cogeneration device as a private power generation facility. In these power generation equipment devices, an increase in the electric load is detected, and the engine speed is controlled in accordance with the electric load.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】上記の装置において
は、一般的に負荷に対するエンジン発電機からの出力が
不足しているかどうかはエンジン発電機の負荷電流値に
基づいて判断しているため、この負荷電流を検出するた
めの専用の電流検出センサを必要としていた。また、電
気負荷の変動に応じてエンジンの回転数などの運転状態
を頻繁に変更するため、運転効率を高く維持すること
や、NOxガス排出量等の削減等が容易ではないという
問題があった。さらに内燃エンジンは一般に制御に対す
る応答遅れを有するため、運転状態の頻繁な変更は、オ
ーバーシュートやハンチングの原因となり、その対策が
必要であるという問題があった。またエンジン回転数の
変動は雑音や低周波振動発生の原因にもなり、エンジン
の寿命を短くする要因にもなる。
In the above-described apparatus, it is generally determined whether the output from the engine generator with respect to the load is insufficient based on the load current value of the engine generator. A dedicated current detection sensor for detecting the load current has been required. In addition, since the operating state such as the number of revolutions of the engine is frequently changed in accordance with the fluctuation of the electric load, there is a problem that it is not easy to maintain a high operating efficiency and to reduce a NOx gas emission and the like. . Further, since the internal combustion engine generally has a response delay to control, frequent changes in the operating state cause overshoot and hunting, and there is a problem that a countermeasure is required. Also, fluctuations in the engine speed cause noise and low-frequency vibrations, and also shorten the life of the engine.

【0004】本発明の目的は、簡便な手段で負荷変動を
検出できるようにするとともに、負荷変動が生じた場合
のエンジン回転数指令値の更新頻度をなるべく少なくし
て上記の問題を解決するエンジン発電設備の制御装置を
提供することにある。
An object of the present invention is to solve the above-mentioned problem by enabling load fluctuation to be detected by simple means and by minimizing the frequency of updating the engine speed command value when a load fluctuation occurs. An object of the present invention is to provide a control device for a power generation facility.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明のエンジン発電設
備制御装置は、エンジン発電機から電力を供給される電
気負荷にかかる電圧に基づいて電気負荷の大きさを検出
する手段と、前記出力電圧に基づいて検出された電気負
荷に相応する回転数指令値を予定時間ごとに出力する手
段と、前記回転数指令値に基づいて前記エンジンを定速
回転させるエンジン制御手段とを具備した点に特徴があ
る。
According to the present invention, there is provided an engine power generation equipment control device, comprising: means for detecting a magnitude of an electric load based on a voltage applied to an electric load supplied with electric power from the engine generator; A means for outputting a rotation speed command value corresponding to the electric load detected based on the rotation speed at every scheduled time; and an engine control means for rotating the engine at a constant speed based on the rotation speed command value. There is.

【0006】上記特徴によれば、エンジン発電機はエン
ジンによって定速回転され、一定の電力を発生する。こ
の一定出力のもとで電気負荷が変化するとエンジン発電
機の出力電圧が変化するので、この出力電圧を検出して
負荷の大きさが判断される。そして、負荷の変動に応じ
て回転数指令値が予め設定した時間ごとに出力され、エ
ンジンは回転数指令値に基づいて運転される。
According to the above feature, the engine generator is rotated at a constant speed by the engine to generate a constant electric power. When the electric load changes under the constant output, the output voltage of the engine generator changes. Therefore, the magnitude of the load is determined by detecting the output voltage. Then, a rotational speed command value is output at predetermined intervals according to the load fluctuation, and the engine is operated based on the rotational speed command value.

【0007】[0007]

【発明の実施の形態】以下に図面を参照して本発明の一
実施形態を詳細に説明する。図1は本発明の一実施形態
の構成を示すブロック図である。エンジン発電機10
は、互いに機械的に連結された(内燃)エンジン11と
発電機12を含み、エンジン11で発電機12を駆動し
てエンジン回転数に応じた周波数および電圧の交流電流
を発生する。出力交流はコンバータ13で第1電圧Veg
の直流に変換され、逆流防止ダイオード14を介してイ
ンバータ30の入力に供給される。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of one embodiment of the present invention. Engine generator 10
Includes an (internal combustion) engine 11 and a generator 12 mechanically connected to each other, and drives the generator 12 by the engine 11 to generate an alternating current having a frequency and a voltage corresponding to the engine speed. The output AC is converted by the converter 13 into the first voltage Veg.
, And supplied to the input of the inverter 30 via the backflow prevention diode 14.

【0008】ゲート制御部15は予め与えられた目標ま
たは設定電圧Veg0 (例えば、190V)と前記第1電
圧Vegとを供給され、コンバータ13の、計測された実
出力電圧Vegが前記設定電圧Veg0 に等しくなるよう
に、公知の適宜の手法で、コンバータ13を構成するサ
イリスタの導通を制御する。このような構成により、コ
ンバータ13の、ある予定の出力電流範囲においてはコ
ンバータ13の出力電圧Vegが前記設定電圧Veg0 に保
持される。
The gate control unit 15 is supplied with a predetermined target or set voltage Veg0 (for example, 190 V) and the first voltage Veg, and converts the measured actual output voltage Veg of the converter 13 into the set voltage Veg0. The conduction of the thyristor forming the converter 13 is controlled by a known appropriate method so as to be equal. With such a configuration, the output voltage Veg of the converter 13 is maintained at the set voltage Veg0 in a predetermined output current range of the converter 13.

【0009】変換効率を考慮に入れないとすれば、発電
機12の出力電力は、直ちにインバータ30の出力電力
である。したがって、例えば、エンジン11の回転数が
2000rpmのとき、出力電力が2kw、電気負荷3
5側の定格電圧が200Vであったとすれば、インバー
タ30は定電流出力制御(CI制御)によって10Aの
電流を出力する。ここで、電気負荷35aが付加されて
総合電気負荷が増大(つまり負荷インピーダンスが減
少)して11Aの負荷電流が要求された場合には2KW
の最大出力では、インバータ30から11Aが出力され
ると、電気負荷35側の端子電圧は約182Vに低下す
る。また、電気負荷がさらに増大して12Aの負荷電流
が要求された場合、端子電圧は約167Vに低下する。
このように、負荷電流が所定値を超えるとインバータ3
0の出力電圧が発電機12の出力電力で決定されること
になるので、電気負荷の端子電圧は電気負荷の大きさに
よって決定される。
If the conversion efficiency is not taken into account, the output power of the generator 12 is immediately the output power of the inverter 30. Therefore, for example, when the rotation speed of the engine 11 is 2000 rpm, the output power is 2 kW, and the electric load 3
Assuming that the rated voltage on the fifth side is 200 V, inverter 30 outputs a current of 10 A by constant current output control (CI control). Here, when the electric load 35a is added and the total electric load increases (that is, the load impedance decreases) and a load current of 11A is required, 2 KW
In the maximum output, when 11 A is output from the inverter 30, the terminal voltage on the electric load 35 side drops to about 182V. When the electric load further increases and a load current of 12 A is required, the terminal voltage drops to about 167V.
As described above, when the load current exceeds the predetermined value, the inverter 3
Since the output voltage of 0 is determined by the output power of the generator 12, the terminal voltage of the electric load is determined by the magnitude of the electric load.

【0010】そこで、本実施形態では電圧検出器32を
インバータ30の出力側に設け、この電圧検出器32に
よる検出電圧Vを、電気負荷を代表する値(負荷電圧)
としてエンジン制御部16に入力するようにした。エン
ジン制御部16は供給された検出電圧(負荷電圧信号)
Vの、定格電圧に対する偏差を算出し、その偏差に基づ
いて、後で詳述するように、エンジンの回転数信号Net
すなわち燃料信号を発生する。
Therefore, in this embodiment, the voltage detector 32 is provided on the output side of the inverter 30, and the voltage V detected by the voltage detector 32 is set to a value (load voltage) representative of an electric load.
Is input to the engine control unit 16. The engine control unit 16 supplies the detected voltage (load voltage signal)
V, a deviation from the rated voltage is calculated, and based on the deviation, the engine speed signal Net
That is, a fuel signal is generated.

【0011】図4のブロック図および図5のフローチャ
ートを参照してエンジン制御部16の機能および動作を
詳細に説明する。負荷安定判断部60は、後述するよう
な基準と手法にしたがって電気負荷35が安定している
かどうかを判断し(図5のステップS11)、負荷が安
定しており、かつVタイマ61が設定された予定時間
(例えば1秒であるが、状況に応じて適当に設定でき、
また一定時間でなくてもよい)を計測し終っているとき
は、負荷電圧サンプリング部62がVタイマ61の出力
でトリガされて負荷電圧信号Vi が取り込まれる(ステ
ップS12、13)。負荷が不安定の時は、Vタイマ6
1の状態とは無関係に(あるいは、より短い時間間隔
で)、負荷電圧信号Vi が取り込まれる。
The function and operation of the engine control unit 16 will be described in detail with reference to the block diagram of FIG. 4 and the flowchart of FIG. The load stability determination unit 60 determines whether or not the electric load 35 is stable in accordance with a criterion and a method to be described later (step S11 in FIG. 5), and determines that the load is stable and the V timer 61 is set. Scheduled time (for example, 1 second, but can be set appropriately according to the situation,
If the measurement has not been completed for a certain period of time, the load voltage sampling section 62 is triggered by the output of the V timer 61 to take in the load voltage signal Vi (steps S12 and S13). When the load is unstable, V timer 6
Regardless of the state of 1 (or at shorter time intervals), the load voltage signal Vi is acquired.

【0012】電圧降下演算部69は定格電圧(例えば2
00V)に対する電圧信号Vi の偏差つまり電圧降下V
d を算出する。電圧降下Vd はNe0 設定テーブル63
に入力され、この電圧降下Vd に基づいて、Ne0 設定
テーブル63から定格電圧を維持するのに必要なエンジ
ン回転数調整値Ne0 が読出され(ステップS14)、
Neo 補正部65の演算機能65a〜cに供給される
(ステップS16)。テーブルの代わりに、予め準備さ
れた公知の計算式で前記エンジン回転数調整値Ne0 を
演算しても良い。予定時間が未だ経過せず、Vタイマ6
1がタイムアップしていないときは、ステップS13お
よびS14はスキップされ、エンジン回転数調整値Ne
0 の読出し、演算は行なわれない。したがって、後続の
エンジン回転数目標値演算動作においては、前回指示さ
れたエンジン回転数調整値Ne0 に基づいて決定された
エンジン回転数がそのまま目標値として使用される。
The voltage drop calculating section 69 has a rated voltage (for example, 2
00V), ie the deviation of the voltage signal Vi, ie, the voltage drop V
Calculate d. The voltage drop Vd is the Ne0 setting table 63
The engine speed adjustment value Ne0 required to maintain the rated voltage is read from the Ne0 setting table 63 based on the voltage drop Vd (step S14).
It is supplied to the calculation functions 65a to 65c of the Neo correction unit 65 (step S16). Instead of the table, the engine speed adjustment value Ne0 may be calculated by a known formula prepared in advance. The scheduled time has not yet elapsed and V timer 6
If the time has not elapsed, steps S13 and S14 are skipped, and the engine speed adjustment value Ne is skipped.
Reading of 0 and operation are not performed. Therefore, in the subsequent engine speed target value calculation operation, the engine speed determined based on the engine speed adjustment value Ne0 specified last time is used as it is as the target value.

【0013】導通角サンプリング部64は、αタイマ7
5がカウントアップするごとに(ステップS15:前記
のVタイマよりも短い時間、例えば、5m秒ごと)、導
通角サンプリング部64をトリガして、ゲート制御部1
5から供給される導通角信号αをサンプリングさせ、検
出値αi を取り込む(ステップS16)。検出値αiは
比較部76に供給され、上下限値メモリ77から転送さ
れる導通角の上限値Yおよび下限値Xと比較される(ス
テップS17)。
The conduction angle sampling section 64 includes an α timer 7
Every time 5 counts up (step S15: shorter time than the V timer, for example, every 5 ms), the conduction angle sampling unit 64 is triggered and the gate control unit 1
5 is sampled, and the detected value αi is taken in (step S16). The detected value αi is supplied to the comparing unit 76, and is compared with the upper limit Y and the lower limit X of the conduction angle transferred from the upper / lower limit memory 77 (step S17).

【0014】前記導通角は、AC/DCコンバータ13
内の整流サイリスタ(図示せず)のオン時間デューティ
比(%)で表わされる。導通角αi が上限値Y%(例え
ば、85%)よりも大きいことは、現在の電気負荷に対
してエンジンが過負荷気味、すなわち発電電力が不足す
る可能性があることを意味するから、Ne0 補正部65
の演算機能65aによって、設定テーブル63からの出
力Ne0 に予定の補正値ΔNe2 を加算して新たなエン
ジン回転数調整値Neo を発生する(ステップS1
8)。
The conduction angle is determined by the AC / DC converter 13
It is represented by the on-time duty ratio (%) of the rectifier thyristor (not shown) in the inside. If the conduction angle αi is larger than the upper limit value Y% (for example, 85%), it means that the engine tends to be overloaded with respect to the current electric load, that is, there is a possibility that the generated power is insufficient. Correction unit 65
Is added to the output Ne0 from the setting table 63 by a predetermined correction value .DELTA.Ne2 to generate a new engine speed adjustment value Neo (step S1).
8).

【0015】反対に、導通角αi が下限値X%(例え
ば、75%)よりも小さいことは、現在の電気負荷に対
してエンジン発電機10からの電力供給が過剰気味であ
ることを意味するから、Ne0 補正部65の演算機能6
5bによって、前記出力Ne0から予定の補正値ΔNe1
を減算して新たなエンジン回転数調整値Ne0 を発生
する(ステップS19)。また導通角αi が下限値Xお
よび上限値Yの間にあるときは、電気負荷に対して事実
上適正な発電量が得られているから、演算機能65c
は、得られたエンジン回転数調整値Ne0 を、そのまま
新たなエンジン回転数調整値Net とする(ステップS
20)なお、前記△Ne1 および△Ne2 を等しい値と
してもよいことは当然である。
On the other hand, when the conduction angle αi is smaller than the lower limit value X% (for example, 75%), it means that the power supply from the engine generator 10 is excessive for the current electric load. From the calculation function 6 of the Ne0 correction unit 65
5b, a predetermined correction value ΔNe1 is obtained from the output Ne0.
Is subtracted to generate a new engine speed adjustment value Ne0 (step S19). When the conduction angle αi is between the lower limit value X and the upper limit value Y, a practically appropriate power generation amount is obtained for the electric load.
Sets the obtained engine speed adjustment value Ne0 as a new engine speed adjustment value Net as it is (step S
20) It is natural that the above-mentioned △ Ne1 and △ Ne2 may be set to the same value.

【0016】Net 出力部66は、前述のようにして得
られた新たなエンジン回転数調整値Ne0 を付加してエ
ンジン回転数目標値Net を更新し、燃料演算部67に
供給され、そこで燃料信号に変換されてエンジン11に
供給される(ステップS21)。前記Net 出力部66
が新たなエンジン回転数目標値Net を出力するごと
に、出力回数カウンタ68がカウントアップされる。前
記カウンタ68が予定回数(例えば、3回)に達するま
では、αタイマ75による予定時間(例えば、5m秒)
ごとの導通角検出値の取り込みと回転数目標値Net 出
力の更新が繰返されるが、予定回数に達すると、再びV
タイマ61が起動されて最初の状態へ復旧する(ステッ
プS22、23)。
The Net output unit 66 updates the engine speed target value Net by adding the new engine speed adjustment value Ne0 obtained as described above, and supplies the updated engine speed target value Net to the fuel calculation unit 67 where the fuel signal is output. And supplied to the engine 11 (step S21). The Net output unit 66
Outputs a new engine speed target value Net, the output number counter 68 is incremented. Until the counter 68 reaches the scheduled number of times (for example, three times), the scheduled time by the α timer 75 (for example, 5 ms)
The detection of the conduction angle value and the update of the rotation speed target value Net are repeated every time.
The timer 61 is started and is restored to the initial state (steps S22 and S23).

【0017】以上の説明においては、エンジン回転数目
標値Net を燃料信号に変換するものとしたが、その代
わりにスロットル開度などの他のデ−タに変換して回転
数制御を実行しても良いことは当然である。また、ステ
ップS16〜20で演算したエンジン回転数目標値Ne
t を、ステップS21でその都度出力する代わりに、ス
テップS22に決められた予定回数分の適当な代表値
(例えば、単純平均値や加重平均値など)をステップS
21で演算し、ステップS22の判定が肯定になった時
点で前記代表値を回転数目標値Net として出力するよ
うにしてもよい。
In the above description, the engine speed target value Net is converted into a fuel signal. Instead, the engine speed target value Net is converted into other data such as the throttle opening and the speed control is executed. Of course it is also good. Further, the engine speed target value Ne calculated in steps S16 to S20.
Instead of outputting t at each time in step S21, an appropriate representative value (for example, a simple average value or a weighted average value) for the predetermined number of times determined in step S22 is output in step S22.
Alternatively, the representative value may be output as the target rotational speed Net when the determination in step S22 is affirmative.

【0018】上述のように、電気負荷の変動に応答する
エンジン回転数指令値の更新制御は、比較的長いサイク
ルで行なわれるので、エンジンがほぼ一定回転数で運転
する時間割合が長くなり、低NOx化、エンジンの長寿
命化、雑音発生の低減、燃費の改善などの効果が期待で
きる。
As described above, since the update control of the engine speed command value in response to the fluctuation of the electric load is performed in a relatively long cycle, the time ratio in which the engine is operated at a substantially constant speed becomes longer, and Effects such as NOx conversion, longer engine life, reduced noise generation, and improved fuel economy can be expected.

【0019】つぎに負荷安定の判断手法について説明す
る。負荷安定(ステップS11)の判断は次のような負
荷不安定要素の有無によって行うことができるが、もち
ろんこれに限定されるものではなく、他の適当な方法で
判断しても良いことは当然である。 1.図5のステップS17の判定において、導通角αが
Y以上になるルーチンとX以下になるルーチンとが交互
に予定回数(例えば、3回)以上連続した場合。 2.
設定テーブル63から読出された回転数指令値Ne0 の
増加および減少が、一定回数中に予定回数以上交互に繰
返された場合。 3.導通角αの上限値Yまたは下限値Xからのはみ出し
量が予定値を超えた場合。
Next, a method for determining load stability will be described. The determination of the load stabilization (step S11) can be made based on the presence or absence of the following load instability element, but is not limited to this, and it is obvious that the determination may be made by another appropriate method. It is. 1. In the determination in step S17 in FIG. 5, the routine in which the conduction angle α is equal to or greater than Y and the routine in which the conduction angle α is equal to or less than X are alternately continued for a predetermined number of times (for example, three times). 2.
The case where the increase and decrease of the rotational speed command value Ne0 read from the setting table 63 are alternately repeated over a predetermined number of times during a certain number of times. 3. When the amount of protrusion of the conduction angle α from the upper limit Y or the lower limit X exceeds a predetermined value.

【0020】図1のエンジン発電機10はエンジン排熱
回収手段を備えたコジェネレーション装置を構成するも
のとして示されている。エンジン発電機10の液冷装置
17は公知の適当なものでよく、ポンプP1 によって冷
却液(例えば、水やエチレングリコール)が循環されて
エンジンや発電機の発熱を吸収し、冷却する。これによ
って温度上昇した前記冷却液は熱交換器19に供給さ
れ、外部からポンプP2によって供給される給水を加熱
した後、再度エンジンや発電機の冷却に使用される。前
記熱交換器によって暖められた給水は熱負荷33へ供給
され、例えば温水として、または暖房用などの熱源とし
て使用される。もちろん、コジェネレーション装置にす
ることは本発明の必須要件ではなく、単に、本発明がコ
ジェネレーション装置にも適用できることを示すに過ぎ
ない。
The engine generator 10 of FIG. 1 is shown as constituting a cogeneration system having an engine exhaust heat recovery means. The liquid cooling device 17 of the engine generator 10 may be a known suitable one, and a cooling liquid (for example, water or ethylene glycol) is circulated by the pump P1 to absorb the heat generated by the engine or the generator and cool it. The coolant whose temperature has increased by this is supplied to the heat exchanger 19, and after heating the water supplied from the outside by the pump P2, it is used again for cooling the engine and the generator. The feed water warmed by the heat exchanger is supplied to the heat load 33, and is used as, for example, hot water or a heat source for heating. Of course, making a cogeneration device is not an essential requirement of the present invention, but merely shows that the present invention can be applied to a cogeneration device.

【0021】本発明は、複数台のエンジン発電装置が連
系された場合にも適用できる。図2は4台のエンジン発
電装置が連系された例の概要を示すブロック図であり、
図1と同符号は同一部分を表わす。ただし、簡略化のた
めに、図1に符号10〜13、15、16で示したエン
ジン発電機装置は単なる個々のブロック100、20
0、300、400で示し、熱に関する部分は図示を省
略した。
The present invention can be applied to a case where a plurality of engine generators are interconnected. FIG. 2 is a block diagram showing an outline of an example in which four engine generators are interconnected,
1 denote the same parts. However, for the sake of simplicity, the engine generator devices indicated by reference numerals 10 to 13, 15 and 16 in FIG.
Reference numerals 0, 300, and 400 indicate portions related to heat, and illustration thereof is omitted.

【0022】図2において、各エンジン発電機装置の負
荷分担の移行を円滑かつ一義的にするために、各コンバ
ータの出力直流電圧設定値Veg1 、Veg2 、Veg3 、V
eg4を同一にせず、相互間に差を持たせるのが望まし
い。例えばVeg1 >Veg2 >Veg3 >Veg4 >Vacとす
れば、前述の説明から容易に分かるように、まず初めは
電圧設定値がいちばん高いエンジン発電機装置100が
負荷35を負担し、負荷35の増加に伴なってエンジン
発電機装置200、300、400が順に負荷を負担す
る。負荷が変動した場合の各エンジン発電機装置による
発電量の調整制御、すなわち各エンジンの回転数制御は
上述と同様に行なわれる。
In FIG. 2, the output DC voltage set values Veg1, Veg2, Veg3, Vg of each converter are set in order to smoothly and uniquely transfer the load sharing of each engine generator.
It is desirable not to make eg4 the same, but to have a difference between them. For example, if Veg1>Veg2>Veg3>Veg4> Vac, as can be easily understood from the above description, first, the engine generator device 100 having the highest voltage set value bears the load 35, and the load 35 increases. Accordingly, the engine generator devices 200, 300, and 400 bear the load in order. Adjustment control of the amount of power generation by each engine generator device when the load fluctuates, that is, control of the rotation speed of each engine, is performed in the same manner as described above.

【0023】このような装置では、各エンジン発電機の
負荷分担割合が、何等の制御手段をも必要とせず各電源
の特性にしたがって自動的に決定されるので、装置の構
成および制御手法が格段に簡略化される。さらに、エン
ジン発電機の出力が経年変化や劣化によって低下して
も、現在の発電応力に応じた負荷分担が自動的に行なわ
れるので、一部のエンジン発電機を系列から外して保守
点検、修理することが可能になる。
In such a device, the load sharing ratio of each engine generator is automatically determined according to the characteristics of each power supply without any control means. Simplified. Furthermore, even if the output of the engine generator decreases due to aging or deterioration, load sharing according to the current power generation stress is performed automatically. It becomes possible to do.

【0024】エンジン発電機の他の制御方法として、上
述のように各発電機の目標出力電圧を、それらの発電能
力または容量とは無関係に設定するのではなく、発電容
量の大きい装置ほど目標出力電圧を高く設定して、優先
的に負荷を負担させるようにしてもよい。
As another control method of the engine generator, as described above, the target output voltage of each generator is not set independently of the power generation capacity or capacity thereof. The voltage may be set high to load the load preferentially.

【0025】さらに、図2に点線枠で囲って示すよう
に、出力電圧値メモリ37、劣化判定部38、および表
示警報部39を付加し、一定の回転数指令を与えたとき
の各発電装置の交流または直流出力電圧値を、適当な時
間間隔でメモリ37に記憶しておき、劣化判定部38で
前記出力電圧値の変化率および/または変化量を監視
し、それらの値が予定の閾値を超えたときは、発電機の
劣化または故障と判定して表示警報部39で劣化または
故障の表示および/または警報を発生するようにしても
よい。
Further, as shown by a frame surrounded by a dotted line in FIG. 2, an output voltage memory 37, a deterioration judging unit 38, and a display alarming unit 39 are added to each of the power generating units when a fixed rotational speed command is given. The AC or DC output voltage values are stored in the memory 37 at appropriate time intervals, and the rate of change and / or the amount of change of the output voltage value are monitored by the deterioration determination unit 38. Is exceeded, the deterioration or failure of the generator may be determined, and the display / warning unit 39 may display the deterioration or failure and / or generate an alarm.

【0026】図3には、図2の実施形態をコジェネレー
ションシステムに適用した場合の全装置の構造の概念図
を示す。同図において、図1、2と同一の符号は同一ま
たは同等部分を示す。各発電機装置の構成は同じである
ので、1つの発電機装置100にのみ説明符号を付して
いる。
FIG. 3 shows a conceptual diagram of the structure of all devices when the embodiment of FIG. 2 is applied to a cogeneration system. In the figure, the same reference numerals as those in FIGS. 1 and 2 indicate the same or equivalent parts. Since the configuration of each generator device is the same, only one generator device 100 is denoted by the reference numeral.

【0027】発電機装置は前面または側面に保守用のパ
ネル41を有し、内部には各構成部品を制御するための
ECU、空冷用ファンやフィン、液冷用細管(共に図示
せず)などを含む。エンジン排ガスは排気口49から放
出される。冷却用空気は取入れ口42から取り入れら
れ、内部で暖められた空気は吹出し口43から放出され
る。前記液冷用細管は冷却液供給配管45および同戻り
配管46の各一方端に連結され、これら配管内にはポン
プP1 によって水やエチレングリコールなどの熱媒体液
が循環される。
The generator unit has a maintenance panel 41 on the front or side surface, an ECU for controlling each component, an air cooling fan and fins, a liquid cooling thin tube (both not shown), etc. including. The engine exhaust gas is discharged from the exhaust port 49. The cooling air is taken in from the intake 42, and the air warmed inside is discharged from the outlet 43. The liquid cooling thin tube is connected to one end of each of a cooling liquid supply pipe 45 and a return pipe 46, and a heat medium such as water or ethylene glycol is circulated in these pipes by a pump P1.

【0028】前記配管45、46の他端は熱交換器19
に連結される。前記熱交換器19には、配管46を通し
て給送される高温熱媒体液との熱交換のために給水管4
7および温水管48の各1端が連結され、ポンプP2 に
よって給水される。給水管47および温水管48の他端
は熱負荷33に連結され、熱交換器19で得られた温水
の熱を熱負荷(暖房機や給湯器など)33に供給する。
熱負荷が給湯などのように温水を消費する場合は、給水
が外部から行なわれることはもちろんである。
The other ends of the pipes 45 and 46 are connected to the heat exchanger 19.
Linked to The heat exchanger 19 is provided with a water supply pipe 4 for exchanging heat with a high-temperature heat transfer medium supplied through a pipe 46.
7 and one end of the hot water pipe 48 are connected, and water is supplied by a pump P2. The other ends of the water supply pipe 47 and the hot water pipe 48 are connected to a heat load 33, and supply the heat of the hot water obtained by the heat exchanger 19 to the heat load (a heater, a water heater, or the like) 33.
When the heat load consumes hot water such as hot water supply, it goes without saying that the water supply is performed from the outside.

【0029】各エンジン発電機装置100、200、3
00、400で発生された交流電流はそれぞれに対応し
たコンバータ13A、13B、13C、13Dに供給さ
れて予定電圧の直流に変換される。自動電圧調整装置5
0はインバータ30の出力交流電圧が設定値(この例で
は、100V)になるように、インバータ30への直流
電流を制御する。自動電圧調整装置50はまた、各エン
ジン発電装置内のECUのための動作電圧を供給する。
総合制御装置51は前記自動電圧調整装置50および各
ECUなどと通信線52を介して交信し、それぞれの動
作を適正に制御する。54はオペレータが利用できる操
作パネルである。
Each engine generator 100, 200, 3
The alternating currents generated in 00 and 400 are supplied to the corresponding converters 13A, 13B, 13C and 13D to be converted into DC of a predetermined voltage. Automatic voltage regulator 5
0 controls the direct current to the inverter 30 so that the output AC voltage of the inverter 30 becomes a set value (100 V in this example). The automatic voltage regulator 50 also supplies the operating voltage for the ECU in each engine generator.
The general controller 51 communicates with the automatic voltage regulator 50 and each ECU via a communication line 52, and appropriately controls each operation. An operation panel 54 can be used by an operator.

【0030】[0030]

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、予定時間ごとに回転数指令値を入力するよう
にしたので、頻繁な回転数の変更が避けられ、定速回転
時間の割合が増える。その結果、運転状態の頻繁な変更
がなくなり、オーバーシュートやハンチングが防止さ
れ、エンジンの長寿命化、低NOx化や燃費の改善を図
ることができる。その反面、電気負荷の変動が著しいと
きには、回転数目標値を短い時間間隔で更新して負荷に
追従させることもできる。また、エンジン発電機の負荷
の大きさを検出するための電流検出手段が不要となり、
構成が簡素化される。
As is apparent from the above description, according to the present invention, since the rotational speed command value is input at each scheduled time, frequent changes in the rotational speed can be avoided, and the constant speed rotation time can be avoided. Increase the percentage. As a result, frequent changes in the operating state are eliminated, overshooting and hunting are prevented, and a longer engine life, lower NOx, and improved fuel economy can be achieved. On the other hand, when the fluctuation of the electric load is remarkable, the rotation speed target value can be updated at short time intervals to follow the load. In addition, the current detection means for detecting the magnitude of the load of the engine generator becomes unnecessary,
The configuration is simplified.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明の一実施形態を示すブロック図であ
る。
FIG. 1 is a block diagram showing one embodiment of the present invention.

【図2】 本発明の他の実施形態を示すブロック図であ
る。
FIG. 2 is a block diagram showing another embodiment of the present invention.

【図3】 図2の実施形態をコジェネレーションシステ
ムに適用した場合の全装置の構造を示す概念図である。
FIG. 3 is a conceptual diagram showing the structure of all devices when the embodiment of FIG. 2 is applied to a cogeneration system.

【図4】 本発明によるエンジン回転数指令値および目
標値演算のための機能ブロックである。
FIG. 4 is a functional block for calculating an engine speed command value and a target value according to the present invention.

【図5】 本発明によるエンジン回転数指令値および目
標値演算のための手順を示すフローチャートである。
FIG. 5 is a flowchart showing a procedure for calculating an engine speed command value and a target value according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10…エンジン発電機、 13、23…コンバータ、
15、25…ゲート制御部、 16…エンジン制御部、
30…インバータ、 32…電圧検出器、35…電気
負荷、 61…Vタイマ、 62…負荷電流サンプリン
グ部、 63…Neo テーブル、 64…導通角サンプ
リング部、 65…Ne0 補正部、66… Net 出力
部、 67…燃料演算部
10, engine generator, 13, 23 ... converter,
15, 25: gate control unit, 16: engine control unit,
Reference Signs List 30 inverter, 32 voltage detector, 35 electric load, 61 V timer, 62 load current sampling unit, 63 Neo table, 64 conduction angle sampling unit, 65 Ne0 correction unit, 66 Net output unit , 67 ... Fuel operation unit

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 3G093 AA16 BA14 BA17 BA19 BA20 BA32 CA05 DA00 DA01 DA14 DB19 DB23 EA03 EA05 EB09 FA02 FA03 FA07 FA11 FB01 FB02 5H004 GA03 GA16 GA28 GA37 GA38 GB12 HA08 HA14 HB08 HB14 JA03 JA22 KA22 KA38 KA54 KC56 LA15 MA29  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on front page F term (reference) 3G093 AA16 BA14 BA17 BA19 BA20 BA32 CA05 DA00 DA01 DA14 DB19 DB23 EA03 EA05 EB09 FA02 FA03 FA07 FA11 FB01 FB02 5H004 GA03 GA16 GA28 GA37 GA38 GB12 HA08 HA14 HB08 HB14 JA03 KA22 KA22 KC56 LA15 MA29

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 エンジンによって駆動されるエンジン発
電機を含むエンジン発電設備制御装置において、 前記エンジン発電機から電力を供給される電気負荷にか
かる電圧に基づいて電気負荷の大きさを検出する手段
と、 前記出力電圧に基づいて検出された電気負荷に相応する
回転数指令値を予定時間ごとに出力する手段と、 前記回転数指令値に基づいて前記エンジンを定速回転さ
せるエンジン制御手段とを具備したことを特徴とするエ
ンジン発電設備制御装置。
1. An engine power generation equipment control device including an engine generator driven by an engine, means for detecting a magnitude of the electric load based on a voltage applied to an electric load supplied with electric power from the engine generator. A means for outputting a rotational speed command value corresponding to the electric load detected based on the output voltage for each scheduled time; and an engine control means for rotating the engine at a constant speed based on the rotational speed command value. An engine power generation equipment control device, characterized in that:
【請求項2】 前記エンジン制御手段が、 前記回転数指令値に基づいて前記エンジンの回転数目標
値を、前記予定時間より短い時間間隔で演算する目標値
演算手段と、 前記エンジンの回転数の前記目標値に対する偏差が小さ
くなるように、前記エンジンへの燃料供給を制御する手
段とを具備したことを特徴とする請求項1記載のエンジ
ン発電設備制御装置。
2. An engine control unit comprising: a target value calculation unit configured to calculate a target rotation speed of the engine at a time interval shorter than the scheduled time based on the rotation speed command value; 2. The engine power generation equipment control device according to claim 1, further comprising means for controlling fuel supply to the engine such that a deviation from the target value is reduced.
【請求項3】 前記電気負荷が安定な時には前記回転数
指令値の供給間隔を長く、前記電気負荷が不安定な時に
は短くするように調整されることを特徴とする請求項1
または2記載のエンジン発電設備制御装置。
3. The system according to claim 1, wherein the supply interval of the rotational speed command value is adjusted to be long when the electric load is stable, and to be short when the electric load is unstable.
Or the engine power generation equipment control device according to 2.
【請求項4】 前記エンジン発電機から発生される交流
電流を直流に変換する整流手段と、 前記整流手段の導通角を、前記電気負荷の変動に応答し
て調整する手段とをさらに具備し、 前記導通角が予定範囲を超えたときに前記電気負荷が不
安定であると判断することを特徴とする請求項3記載の
エンジン発電設備制御装置。
4. A rectifier for converting an alternating current generated from the engine generator to a direct current, and a means for adjusting a conduction angle of the rectifier in response to a change in the electric load, 4. The engine power generation equipment control device according to claim 3, wherein it is determined that the electric load is unstable when the conduction angle exceeds a predetermined range.
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