JP2001211694A - 水車発電機用調速機制御システム - Google Patents
水車発電機用調速機制御システムInfo
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- JP2001211694A JP2001211694A JP2000012584A JP2000012584A JP2001211694A JP 2001211694 A JP2001211694 A JP 2001211694A JP 2000012584 A JP2000012584 A JP 2000012584A JP 2000012584 A JP2000012584 A JP 2000012584A JP 2001211694 A JP2001211694 A JP 2001211694A
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- control
- governor control
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- 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
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/20—Hydro energy
Landscapes
- Control Of Water Turbines (AREA)
- Feedback Control In General (AREA)
- Control Of Eletrric Generators (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 落差変動に対に対しても安定な回転速度制御
を行うことができる水車発電機用調速機制御システムの
提供する。 【解決手段】 上池並びに下池の水位を検出して、有効
落差を検出し、定格回転速度制御を最適に行える制御定
数を自動選択する手段を有し、この選択された制御定数
を調速機制御部に入力するようにした水車発電機用調速
機制御システムを提供する。
を行うことができる水車発電機用調速機制御システムの
提供する。 【解決手段】 上池並びに下池の水位を検出して、有効
落差を検出し、定格回転速度制御を最適に行える制御定
数を自動選択する手段を有し、この選択された制御定数
を調速機制御部に入力するようにした水車発電機用調速
機制御システムを提供する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、水車発電機に使用
している調速機制御システムに関する。
している調速機制御システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】図２を用いて従来の水車発電機に使用し
ている調速機制御システムにつき説明する。水車発電機
１の系統並列前の定格速度制御は、調速機制御装置２内
の速度演算部３で基準速度と回転検出器４により得られ
る実回転数との偏差を求め、制御定数５、出力演算部６
を介した制御信号がガイドベーン操作機構７に伝えら
れ、ガイドベーン８を開閉して水車９に流す水量を調整
することにより行っている。
ている調速機制御システムにつき説明する。水車発電機
１の系統並列前の定格速度制御は、調速機制御装置２内
の速度演算部３で基準速度と回転検出器４により得られ
る実回転数との偏差を求め、制御定数５、出力演算部６
を介した制御信号がガイドベーン操作機構７に伝えら
れ、ガイドベーン８を開閉して水車９に流す水量を調整
することにより行っている。
【０００３】水車９が出力する機械的動力は、９．８×
落差（Ｈ）×流量（θ）により決定される。このため、
上池１０又は下池１１の水位変化、導水管１２の脈流等
により水車発電機１の速度に変化が発生しそれを調速機
制御装置２にて定格速度になるよう安定した制御を行う
必要がある。
落差（Ｈ）×流量（θ）により決定される。このため、
上池１０又は下池１１の水位変化、導水管１２の脈流等
により水車発電機１の速度に変化が発生しそれを調速機
制御装置２にて定格速度になるよう安定した制御を行う
必要がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来は、調速機制御装
置２内の制御定数部５には、水車特性、水路特性、ガイ
ドベーン操作機構７の諸特性を基に決定された制御定数
（Ｐ．Ｉ．Ｄ要素）が入力されている。しかしながら、
落差変動に対する定数補正等は行われていないため、落
差状態によっては系統並列前の水車発電機１の定格速度
制御は不安定であり、並列する時間が延長したり、並列
できなくなるという不適合が発生した。
置２内の制御定数部５には、水車特性、水路特性、ガイ
ドベーン操作機構７の諸特性を基に決定された制御定数
（Ｐ．Ｉ．Ｄ要素）が入力されている。しかしながら、
落差変動に対する定数補正等は行われていないため、落
差状態によっては系統並列前の水車発電機１の定格速度
制御は不安定であり、並列する時間が延長したり、並列
できなくなるという不適合が発生した。
【０００５】したがって、本発明は落差変動に対に対し
ても安定な回転速度制御を行うことができる水車発電機
用調速機制御システムの提供を目的とするものである。
ても安定な回転速度制御を行うことができる水車発電機
用調速機制御システムの提供を目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】請求項１に係わる発明
は、上池水位並びに下池水位を検出する手段と、前記上
池水位並びに下池水位から有効落差を検出する手段と、
定格回転速度制御を最適に行える制御定数を自動選択す
る手段と、この選択された制御定数を調速機制御部に入
力する手段とを具備するものである。
は、上池水位並びに下池水位を検出する手段と、前記上
池水位並びに下池水位から有効落差を検出する手段と、
定格回転速度制御を最適に行える制御定数を自動選択す
る手段と、この選択された制御定数を調速機制御部に入
力する手段とを具備するものである。
【０００７】上記構成からなる水車発電機用調速機制御
システムにおいては、落差が頻繁に変化する発電所、特
に、揚水発電所では、どの落差でも無負荷運転中の速度
応答は早く安定し、並列もより早く安定に制御できる。
システムにおいては、落差が頻繁に変化する発電所、特
に、揚水発電所では、どの落差でも無負荷運転中の速度
応答は早く安定し、並列もより早く安定に制御できる。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図１を用い
て説明する。水車発電機１の系統並列前の定格速度制御
は、調速機制御装置２内の速度演算部３で基準速度と回
転検出器４により得られる実回転数との偏差を求め、制
御定数５、出力演算部６を介した制御信号がガイドベー
ン操作機構７に伝えられ、ガイドベーン８を開閉して水
車９に流す水量を調整することにより行っている。
て説明する。水車発電機１の系統並列前の定格速度制御
は、調速機制御装置２内の速度演算部３で基準速度と回
転検出器４により得られる実回転数との偏差を求め、制
御定数５、出力演算部６を介した制御信号がガイドベー
ン操作機構７に伝えられ、ガイドベーン８を開閉して水
車９に流す水量を調整することにより行っている。
【０００９】水車９が出力する機械的動力は、９．８×
落差（Ｈ）×流量（θ）により決定される。このため、
上池１０又は下池１１の水位変化、導水管１２の脈流等
により水車発電機１の速度に変化が発生しそれを調速機
制御装置２にて定格速度になるよう安定した制御を行う
必要がある。
落差（Ｈ）×流量（θ）により決定される。このため、
上池１０又は下池１１の水位変化、導水管１２の脈流等
により水車発電機１の速度に変化が発生しそれを調速機
制御装置２にて定格速度になるよう安定した制御を行う
必要がある。
【００１０】本発明においては、上池１０に上池水位検
出器１３を、下池１１に下池水位検出器１４をそれぞれ
設置する。これらの検出器１３、１４により、上池１０
並びに下池１１の水位が検出される。両水位検出器１
３、１４からの水位データを落差演算部１５に入力し、
上池１０と下池１１間の落差を算出する。
出器１３を、下池１１に下池水位検出器１４をそれぞれ
設置する。これらの検出器１３、１４により、上池１０
並びに下池１１の水位が検出される。両水位検出器１
３、１４からの水位データを落差演算部１５に入力し、
上池１０と下池１１間の落差を算出する。
【００１１】算出された落差データを制御定数算出部１
６へ入力する。制御定数算出部１６には、落差毎の定格
速度制御が安定に行える定数（Ｐ．Ｉ．Ｄ要素）の関数
発生器が設けられており、落差演算部１５から入力され
た落差により最適な定数（Ｐ．Ｉ．Ｄ要素）を自動的に
算出して、起動条件設定部１７により既存の制御定数５
の定数書替えを行う。この書替えられた定数で調速機制
御装置２が制御される。
６へ入力する。制御定数算出部１６には、落差毎の定格
速度制御が安定に行える定数（Ｐ．Ｉ．Ｄ要素）の関数
発生器が設けられており、落差演算部１５から入力され
た落差により最適な定数（Ｐ．Ｉ．Ｄ要素）を自動的に
算出して、起動条件設定部１７により既存の制御定数５
の定数書替えを行う。この書替えられた定数で調速機制
御装置２が制御される。
【００１２】また、制御定数算出部１６は、速度制御中
に落差の突発的変化等により制御定数が変化し、速度制
御が不安定になることを防止するために、起動直前に算
出した定数を系統並列完了まで保持するような機能を外
部保持条件設定部１８で行うようにする。これによりい
かなる落差でも水車発電機１の系統並列前の速度制御を
安定に行うことができる。
に落差の突発的変化等により制御定数が変化し、速度制
御が不安定になることを防止するために、起動直前に算
出した定数を系統並列完了まで保持するような機能を外
部保持条件設定部１８で行うようにする。これによりい
かなる落差でも水車発電機１の系統並列前の速度制御を
安定に行うことができる。
【００１３】
【発明の効果】本発明により、落差が頻繁に変化する発
電所、特に揚水発電所では、どの落差でも無負荷運転中
の速度応答は早く安定し、並列もより早く安定に制御で
きる。
電所、特に揚水発電所では、どの落差でも無負荷運転中
の速度応答は早く安定し、並列もより早く安定に制御で
きる。
【図１】本発明の実施の態様を示す構成図。
【図２】従来の構成を示す図。
１…水車発電機 ２…調速制御装置 ３…速度演算部 ４…回転検出器 ５…制御定数 ６…出力演算部 ７…ガイドベーン操作機構 ８…ガイドベーン ９…水車 １０…上池 １１…下池 １２…導水管 １３…上池水位検出器 １４…下池水位検出器 １５…落差演算部 １６…制御定数算出演算部 １７…起動条件設定部 １８…外部保持条件設定部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3H073 AA04 BB03 BB21 CC06 CC08 CC30 CE09 CE26 5H004 GA08 GB04 HA08 HB05 HB07 HB08 JB07 KB02 KB04 KB06 KB39 KC48 KC54 KC55 5H590 AA11 AA21 CA11 CA12 CE01 EA01 EA13 EB22 EB24 EB29 GA10 HA23 HA26 HA27 JA12 JA13 JA14 JB18 9A001 BB02 BB04 DD07 GG11 HH09 JJ46 KK37 KK55
Claims (1)
- 【請求項１】 水車発電機の調速機制御システムにおい
て、上池水位並びに下池水位を検出する手段と、前記上
池水位並びに下池水位から有効落差を検出する手段と、
定格回転速度制御を最適に行える制御定数を自動選択す
る手段と、この選択された制御定数を調速機制御部に入
力する手段とを具備することを特徴とする水車発電機用
調速機制御システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000012584A JP2001211694A (ja) | 2000-01-21 | 2000-01-21 | 水車発電機用調速機制御システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000012584A JP2001211694A (ja) | 2000-01-21 | 2000-01-21 | 水車発電機用調速機制御システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001211694A true JP2001211694A (ja) | 2001-08-03 |
Family
ID=18540286
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000012584A Pending JP2001211694A (ja) | 2000-01-21 | 2000-01-21 | 水車発電機用調速機制御システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001211694A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100920604B1 (ko) | 2007-08-20 | 2009-10-08 | 주식회사 삼안 | 조력발전소의 최적 발전 모의운영 제어시스템 및 그 방법 |
| CN105626358A (zh) * | 2015-12-29 | 2016-06-01 | 河海大学 | 一种利用海洋能发电的能量搜集蓄水池 |
| CN109253041A (zh) * | 2018-09-12 | 2019-01-22 | 华能澜沧江水电股份有限公司糯扎渡水电厂 | 一种水轮发电机调速器的水头控制系统及方法 |
| CN109308005A (zh) * | 2018-09-10 | 2019-02-05 | 东方电气自动控制工程有限公司 | 一种基于工况寻优的变转速抽水蓄能机组协调控制方法 |
| CN110529331A (zh) * | 2019-09-04 | 2019-12-03 | 华能澜沧江水电股份有限公司 | 一种水轮发电机组调速器水头自适应功能控制系统 |
| CN114483431A (zh) * | 2021-12-27 | 2022-05-13 | 华能澜沧江水电股份有限公司 | 一种水电站调速器水头计算校验系统和方法 |
-
2000
- 2000-01-21 JP JP2000012584A patent/JP2001211694A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100920604B1 (ko) | 2007-08-20 | 2009-10-08 | 주식회사 삼안 | 조력발전소의 최적 발전 모의운영 제어시스템 및 그 방법 |
| CN105626358A (zh) * | 2015-12-29 | 2016-06-01 | 河海大学 | 一种利用海洋能发电的能量搜集蓄水池 |
| CN109308005A (zh) * | 2018-09-10 | 2019-02-05 | 东方电气自动控制工程有限公司 | 一种基于工况寻优的变转速抽水蓄能机组协调控制方法 |
| CN109253041A (zh) * | 2018-09-12 | 2019-01-22 | 华能澜沧江水电股份有限公司糯扎渡水电厂 | 一种水轮发电机调速器的水头控制系统及方法 |
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| CN114483431A (zh) * | 2021-12-27 | 2022-05-13 | 华能澜沧江水电股份有限公司 | 一种水电站调速器水头计算校验系统和方法 |
| CN114483431B (zh) * | 2021-12-27 | 2023-11-10 | 华能澜沧江水电股份有限公司 | 一种水电站调速器水头计算校验系统和方法 |
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