JP2002165496A - 揚水発電所の制御装置 - Google Patents

揚水発電所の制御装置

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JP2002165496A
JP2002165496A JP2000357193A JP2000357193A JP2002165496A JP 2002165496 A JP2002165496 A JP 2002165496A JP 2000357193 A JP2000357193 A JP 2000357193A JP 2000357193 A JP2000357193 A JP 2000357193A JP 2002165496 A JP2002165496 A JP 2002165496A
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JP
Japan
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pumping
digital control
control device
pump
common
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JP2000357193A
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English (en)
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Shusuke Sawa
秀典 澤
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Hitachi Ltd
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Hitachi Ltd
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    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/20Hydro energy

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  • Protection Of Generators And Motors (AREA)
  • Control Of Eletrric Generators (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明の目的は、揚水始動を指令された当該号
機の始動中にデジタル制御装置が故障しても揚水運転の
運用効率を低下させることなく揚水運転を行える揚水発
電所の制御装置を提供することにある。 【解決手段】本発明は、任意一台の揚水発電機10を揚
水始動しているときに当該揚水発電機10を制御するデ
ジタル制御装置2、3の故障時に共通デジタル制御装置
2、3の揚水始動機選択保持を解除する故障監視装置5
を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、複数台のポンプ水
車発電機に対して共通に設けられている揚水始動装置を
備えた揚水発電所の制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、新設される水力発電所は、情報制
御技術の進歩に伴いデジタル制御装置(プログラマブル
コントローラ、または シーケンサ などと呼ばれてい
る)の導入が進み、発電所に構内ネットワーク(構内L
AN)を構築している。
【0003】複数台のポンプ水車発電機(揚水発電機)
毎に設けられるデジタル制御装置と共通のデジタル制御
装置(共通運転制御装置、監視制御装置、遠方監視装置
など)を構内ネットワークを介して接続し、制御信号や
監視情報を伝送でインターフェイスするシステム構成が
採用されてきている。このことは、雑誌「電気協同研
究」 第48巻第3号「水力発電所ディジタル機器の標
準仕様」(社団法人 電気協同研究会 平成4年)に記
載されている。
【0004】揚水発電所においては、複数台のポンプ水
車発電機に対して揚水始動時にサイリスタ始動装置など
の揚水始動装置を発電所の共通設備を使用して運転す
る。このような場合、揚水始動装置を制御する共通のデ
ジタル制御装置は、複数台のポンプ水車を同時に始動で
きない為に始動制御している号機の選択信号を保持し、
他号機に運転制限をかけるインターロックを組んでい
る。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】従来技術は、始動制御
している号機の選択信号を保持し他号機を運転できない
ようにインターロックしている。ところが、始動選択さ
れた当該号機の始動途中でデジタル制御装置が故障した
場合、揚水始動装置の号機選択解除が出来ず他号機が運
転できなくなるいう問題がある。この対策としては、故
障発生時に保守員が現地に行き共通デジタル制御装置の
号機選択を解除し他号機を手動操作して運転するように
している。
【0006】しかし、揚水発電所は通常無人運転されて
おり、遠方にある制御所から保守員が現地に行き共通デ
ジタル制御装置の号機選択を解除するのでは揚水運転の
運用効率が極めて低下するという問題点を有する。
【0007】本発明の目的は、揚水始動を指令された当
該号機の始動中にデジタル制御装置が故障しても揚水運
転の運用効率を低下させることなく揚水運転を行える揚
水発電所の制御装置を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明の特徴とするとこ
ろは、任意一台の揚水発電機を揚水始動しているときに
当該揚水発電機を制御するデジタル制御装置の故障時に
共通デジタル制御装置の揚水始動機選択保持を解除する
故障監視装置を設けたことにある。
【0009】本発明は、任意一台の揚水発電機を揚水始
動しているときに当該揚水発電機を制御するデジタル制
御装置の故障時に共通デジタル制御装置の揚水始動機選
択保持を解除する故障監視装置を設けているので、デジ
タル制御装置が故障した当該機の選択保持を解除して他
号機からの揚水始動装置の選択を行えるる。したがっ
て、揚水運転の運用効率を低下させることなく揚水運転
が行えるようになる。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面に基
づいて説明する。
【0011】図2に本発明の全体構成図を示す。図2は
説明を容易にするために2台のデジタル制御装置と1台
の共通デジタル制御装置を有する例を示している。
【0012】図2において、水力発電所に構内LAN1
を設置し、シーケンサなどの1号デジタル制御装置(#
1SCと略称する)2、2号デジタル制御装置(#2S
Cと略称する)3、デジタル制御装置4を監視する故障
監視装置5が設けられている。#1SC1、#2SC3
および共通デジタル制御装置4間の制御情報は構内LA
N1を通して伝送される。故障監視装置(シーケンサ監
視装置)5と#1SC2、#2SC3および共通デジタ
ル制御装置4間の制御情報はハード回路6で取り合って
いる。
【0013】図3は本発明の一実施例を示すもので、揚
水始動装置としてサイリスタ始動装置を使用した例を示
す。
【0014】図3において、#1号機と#2号機の発電
機10A、10Bはそれぞれポンプ水車11A、11B
に連結されている。発電機10A、10Bは、並列遮断
器9A、9Bと主変圧器8A、8Bを介して送電線7
A、7Bに接続されている。ポンプ水車11A、11B
および発電機10A、10Bはデジタル制御装置(シー
ケンサ)#1SC2、#2SC3により運転制御され
る。
【0015】サイリスタ始動装置12は共通デジタル制
御装置(シーケンサ)4により制御される。共通デジタ
ル制御装置(シーケンサ)4は断路器13A、13B、
15A、15Bおよび遮断機14を開閉操作する。断路
器16Aはデジタル制御装置#1SC2により開閉操作
され、また断路器16Bはデジタル制御装置#1SC3
により開閉操作される。
【0016】この構成において1号機を揚水始動する時
の動作を共通デジタル制御装置4の一例詳細を示す図4
とともに説明する。
【0017】#1号機を起動する場合、#1SC2は共
通デジタル制御装置4のAND回路20Aに対しサイリ
スタ始動装置12を使用する為に1号機選択信号
(「1」レベル)を構内LAN1経由で出力する。AN
D回路20AはNOT回路23の出力が「1」レベルで
選択号機無しということでフリップフロップ回路21A
をセットし1号機選択を保持する。
【0018】共通デジタル制御装置4は1号主変圧器8
Aから主回路断路器13A、15Aを操作し主回路構成
を行いサイリスタ始動装置12を運転し遮断器14を投
入する。一方、#1SC2は、サイリスタ始動装置12
と主回路を接続する断路器16Aを操作する。以上操作
によりポンプ水車11A、および発電機10Aは始動す
る。
【0019】このようにして、ポンプ水車11A、およ
び発電機10Aを始動中に#1SC2が故障したとす
る。共通デジタル制御装置4は、1号機選択(フリップ
フロップ回路21Aの セット状態)を保持した状態で
#1SC2が故障した場合に1号機選択保持を解除する
ことができず、1号機選択を保持し主回路構成を変える
ための断路器(13,15)の操作が出来ないので他号
機を運転することが出来ない状態になっている。
【0020】本発明は図1に示すような故障監視装置5
を設け他号機を運転できるようにする。故障監視装置5
の一例を図1により具体的に説明する。
【0021】図1において、故障監視装置5は#1SC
2から故障信号(SCダウン信号)6A、#2SC3か
ら故障信号(SCダウン信号)6B、共通デジタル制御
装置4から#1号選択信号6C、#2号選択信号6Dを
入力する。
【0022】さて、前述の状態は共通デジタル制御装置
4が#1号機選択保持状態であるので、共通デジタル制
御装置4からの#1選択信号6CはON(「1」レベ
ル)している。#2号選択信号6DはOFF(「0」レ
ベル)である。この状態で#1SC2が故障したことに
より#1SC2からのSCダウン信号6AはOFFから
ONに変る。
【0023】すると、AND回路20Bの論理積20B
が成立しフリップフロップ回路21Bがセットされ#1
選択リセット信号6EがON(「1」レベル)となる。
当該#1選択リセット信号6Eは、共通デジタル制御装
置4に入力される。共通デジタル制御装置44は故障監
視装置5の#1選択リセット6Eを入力すると#1選択
信号(フリップフロップ21A)をリセットするので、
他号機の選択ができるようになる。例えば、#2SC3
から選択信号を加えられるとフリップフロップ回路21
Cをセットし#2選択信号を保持する。
【0024】このようにして揚水運転を行うのである
が、任意一台の揚水発電機を揚水始動しているときに当
該揚水発電機を制御するデジタル制御装置の故障時に共
通デジタル制御装置の揚水始動機選択保持を解除する故
障監視装置を設けているので、デジタル制御装置が故障
した当該機の選択保持を解除して他号機からの揚水始動
装置の選択を行えるる。したがって、揚水運転の運用効
率を低下させることなく揚水運転が行えるようになる。
【0025】なお、上述の実施例は揚水発電機が2台の
例であるが、複数台であっても同様に行えるのは明らか
なことである。
【0026】また、上述の実施例は選択リセット信号
(フリップフロップ21)のリセットをSCダウン信号
6A、6BのNOT(反転)としているが、号機運転制
御からSC正常信号を取り合い選択リセット信号をリセ
ットするこのもできる。
【0027】さらに、号機運転制御のSCダウン信号
に、制御装置故障と当該号機の完全停止信号と並列遮断
器9開放条件等を入れることもできる。
【0028】
【発明の効果】本発明によれば、簡単な機能を追加する
だけで、号機のデジタル制御装置が故障しても共通デジ
タル制御装置の号機選択保持を解除が出来るため、発電
所の運転制御故障発生時でも保守員が現地に行かなくて
も遠方から他号機の運転が容易に出来るので、運用性の
向上の効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の故障監視装置の一例を示す機能ブロッ
ク図である。
【図2】本発明の一実施例を示す全体構成図である。
【図3】本発明の一実施例を示す発電所主回路構成図で
ある。
【図4】本発明の共通デジタル制御装置の一例を示すブ
ロック図である。
【符号の説明】
1…構内ネットワーク(構内LAN) 2…1号デジタル制御装置(#1SC) 3…2号デジタル制御装置(#2SC) 4…共通デジタル制御装置 5…故障監視装置(シーケンサ監視装置) 6A、6B…故障信号(SCダウン信号) 6C、6D…号機選択信号 6D、6E…シーケンサ監視装置からの号機選択リセッ
ト信号 7A、7B…送電線 8A、8B…主変圧器 9A、9B…並列遮断器 10A、10B…発電機 11A、11B…ポンプ水車 12…サイリスタ始動装置 13〜16…主回路断路器、遮断器 20〜23…論理回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 3H073 AA12 AA24 BB04 BB18 BB40 CC22 CD02 5G044 AA11 AB05 AD01 BA10 5H590 AA01 CA12 CC01 CE01 EA01 EA07 EA10 EA14 FA08 HA02 JA02 JB03 JB04 JB06 KK04 KK06

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】複数台の揚水発電機に対して共通に設けら
    れている揚水始動装置を備えた揚水発電所において、前
    記複数台の揚水発電機をそれぞれ運転制御する複数台の
    デジタル制御装置と、前記複数台のデジタル制御装置と
    ネットワークを介して接続され、前記複数台の揚水発電
    機のうち揚水始動を指令された揚水発電機を選択保持し
    て前記揚水始動装置により始動制御する共通デジタル制
    御装置と、任意一台の揚水発電機を揚水始動していると
    きに当該揚水発電機を制御する前記デジタル制御装置の
    故障時に前記共通デジタル制御装置の揚水始動機選択保
    持を解除する故障監視装置とを具備することを特徴とす
    る揚水発電所の制御装置。
  2. 【請求項2】複数台の揚水発電機に対して共通に設けら
    れているサイリスタ始動装置を備えた揚水発電所におい
    て、前記複数台の揚水発電機をそれぞれ運転制御する複
    数台のデジタル制御装置と、前記複数台のデジタル制御
    装置と所内ネットワークを介して接続され、前記複数台
    の揚水発電機のうち揚水始動を指令された揚水発電機を
    選択保持して前記サイリスタ始動装置により始動制御す
    る共通デジタル制御装置と、任意一台の揚水発電機を揚
    水始動しているときに当該揚水発電機を制御する前記デ
    ジタル制御装置の故障時に前記共通デジタル制御装置の
    揚水始動機選択保持を解除する故障監視装置とを具備す
    ることを特徴とする揚水発電所の制御装置。
  3. 【請求項3】複数号機のポンプ水車発電機に対して共通
    に設けられている一台のサイリスタ始動装置を備えた揚
    水発電所において、前記複数号機のポンプ水車発電機を
    それぞれ運転制御する複数台のデジタル制御装置と、前
    記複数台のデジタル制御装置と所内ネットワークを介し
    て接続され、前記複数台のポンプ水車発電機のうち揚水
    始動を指令された号機を選択保持して前記サイリスタ始
    動装置により始動制御する一台の共通デジタル制御装置
    と、任意号機を揚水始動しているときに当該号機を制御
    する前記デジタル制御装置の故障時に前記共通デジタル
    制御装置の号機選択保持を解除する故障監視装置とを具
    備することを特徴とする揚水発電所の制御装置。
  4. 【請求項4】複数号機のポンプ水車発電機に対して共通
    に設けられている一台のサイリスタ始動装置を備えた無
    人運転される揚水発電所において、前記複数号機のポン
    プ水車発電機をそれぞれ運転制御する複数台のシーケン
    サと、前記複数台のシーケンサと所内ネットワークを介
    して接続され、前記複数台のポンプ水車発電機のうち揚
    水始動を指令された号機を選択保持して前記サイリスタ
    始動装置により始動制御する一台の共通シーケンサと、
    任意号機を揚水始動しているときに当該号機を制御する
    前記シーケンサの故障が発生したことを検出して前記共
    通シーケンサの号機選択保持をリセットするシーケンサ
    監視装置とを具備することを特徴とする揚水発電所の制
    御装置。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011117355A (ja) * 2009-12-03 2011-06-16 Kyowa Engineering Consultants Co Ltd 小水力発電システム

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2011117355A (ja) * 2009-12-03 2011-06-16 Kyowa Engineering Consultants Co Ltd 小水力発電システム

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