JP2002250270A - Device and method for automatic load adjustment in hydraulic power plant - Google Patents

Device and method for automatic load adjustment in hydraulic power plant

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JP2002250270A
JP2002250270A JP2001045479A JP2001045479A JP2002250270A JP 2002250270 A JP2002250270 A JP 2002250270A JP 2001045479 A JP2001045479 A JP 2001045479A JP 2001045479 A JP2001045479 A JP 2001045479A JP 2002250270 A JP2002250270 A JP 2002250270A
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JP
Japan
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load
value
opening
guide vane
output
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JP2001045479A
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Japanese (ja)
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Satoshi Nakazawa
智 中澤
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Toshiba Engineering Corp
Original Assignee
Toshiba Engineering Corp
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Publication date
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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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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a device and a method for automatic load adjustment in a hydraulic power plant for controlling a load adjuster and a load limiter stably without causing variation of the load when the control is switched. SOLUTION: Variation of the output electric power of a hydraulic power generator 2 is detected by a load detector 3. The output of the load detector 3 is supplied to a comparator 4, which outputs the electric power deviation between the detected electric power and the commanded value for the load. When the electric power deviation is a prescribed value or larger, a speed governor control part 7 executes the control by changing the set value of the opening of guide vanes, and the load limiter 8 executes the control within the set value of the opening of the guide vanes. When the load detector 3 detects a large variation of the load, an operator gives a command for switching either to the load limiter 8 or the speed governor control part 7 for controlling the opening of the guide vanes 16. The timing of the switching is when the output voltage of the speed governor control part 7 becomes slightly higher than zero voltage, and the opening of the guide vanes is controlled at this timing by the speed governor control part or the load limiter.

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、水力発電所の自動
負荷調整装置および自動負荷調整方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an automatic load adjusting device and an automatic load adjusting method for a hydroelectric power plant.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、水力発電所から供給する電力は、
大きな負荷例えば工場が稼動を開始したりすると、低下
したり周波数が低くなったりする。この負荷電力の変化
や周波数の変化は、自動的に検出され、ガイドベーンの
開度を自動的に調整して対応している。このガイドベー
ンの開度を自動的に調整する装置には、電動機により開
度設定値が制御される負荷調整器と負荷制限器を選択的
に動作させて、負荷の変動に対応させた自動負荷調整装
置がある。この水力発電所の自動負荷調整装置は、図4
のように構成されている。図4は、従来の水力発電所の
自動負荷調整装置の構成を説明するための回路構成図で
ある。
2. Description of the Related Art Conventionally, electric power supplied from a hydroelectric power plant is:
When a large load, for example, a factory starts operating, the load decreases or the frequency decreases. The change in the load power and the change in the frequency are automatically detected, and the guide vane opening is automatically adjusted to cope with the change. The device that automatically adjusts the opening of the guide vane includes an automatic load controller that selectively operates a load adjuster and a load limiter whose opening value is controlled by an electric motor to respond to load fluctuations. There is an adjustment device. The automatic load adjustment device of this hydropower plant is shown in FIG.
It is configured as follows. FIG. 4 is a circuit configuration diagram for explaining the configuration of a conventional automatic load adjusting device for a hydroelectric power plant.

【0003】水車61の回転軸には発電機62の回転軸
が連結されている。この発電機62の出力回路にはこの
発電機62の出力電力値を検出するように負荷検出器6
3が接続されている。この負荷検出器63にはこの負荷
検出器63が検出した発電出力検出信号と、予め設定さ
れた負荷指令値信号とを比較演算して偏差信号を出力す
る比較器64が接続されている。この比較器64には負
荷制御演算部65が接続されている。この負荷制御演算
部65と比較器64及び負荷検出器63の回路により自
動負荷制御部66が構成されている。
[0003] A rotating shaft of a water turbine 61 is connected to a rotating shaft of a generator 62. The output circuit of the generator 62 has a load detector 6 for detecting the output power value of the generator 62.
3 are connected. The load detector 63 is connected to a comparator 64 which compares a power generation output detection signal detected by the load detector 63 with a preset load command value signal and outputs a deviation signal. The load control calculation unit 65 is connected to the comparator 64. An automatic load control unit 66 is configured by the circuit of the load control calculation unit 65, the comparator 64, and the load detector 63.

【0004】この自動負荷制御部66には調速機制御部
67および負荷制限器68が接続されている。前者の調
速機制御部67は負荷調整器69の出力端に速度負荷調
整演算部70が接続された構成である。この負荷調整器
69は電動機71に制御されるように設定器72が接続
された構成である。後者の負荷制限器68は電動機73
に制御されるように制限機構74が接続された構成であ
る。
[0004] The automatic load controller 66 is connected to a governor controller 67 and a load limiter 68. The former governor controller 67 has a configuration in which a speed load adjustment calculator 70 is connected to an output terminal of a load adjuster 69. The load adjuster 69 has a configuration in which a setter 72 is connected so as to be controlled by an electric motor 71. The latter load limiter 68 is a motor 73
In this configuration, the limiting mechanism 74 is connected so as to be controlled as follows.

【0005】この負荷制限器68および速度負荷調整演
算部70には、ガイドベーン操作機構75が接続されて
いる。このガイドベーン操作機構75はガイドベーン7
6の開度を調整する構成である。このようにして、水力
発電所の自動負荷調整装置77が構成されている。
[0005] A guide vane operating mechanism 75 is connected to the load limiter 68 and the speed load adjustment calculating section 70. The guide vane operating mechanism 75 is a guide vane 7
6 is a configuration for adjusting the opening degree. Thus, the automatic load adjusting device 77 of the hydroelectric power plant is configured.

【0006】この自動負荷調整装置77は常に電力使用
状況を監視し、電力の変動が発生する都度負荷調整し対
応している。即ち、水車発電機62が系統に接続された
並列運転中において、自動負荷調整装置77による負荷
調整は次のようにガイドベーンの開度を制御して実施し
ている。発電機62から系統に供給する電力値は常に負
荷検出器63が検出する。この検出された発電機62の
出力の電力値と、予め設定された外部からの負荷指令電
力値とは、比較器64に供給される。
[0006] The automatic load adjusting device 77 constantly monitors the power usage status and adjusts the load whenever power fluctuation occurs. That is, during the parallel operation in which the turbine generator 62 is connected to the system, the load adjustment by the automatic load adjusting device 77 is performed by controlling the opening degree of the guide vane as follows. The power value supplied from the generator 62 to the grid is always detected by the load detector 63. The detected power value of the output of the generator 62 and a preset external load command power value are supplied to a comparator 64.

【0007】この比較器64は負荷検出器63が検出し
た電力値と、負荷指令電力値と比較演算して偏差信号を
出力する。この偏差信号は負荷制御演算部65に供給し
て、偏差信号が零になるように演算してガイドベーン7
6の制御信号を算出する。
The comparator 64 compares the power value detected by the load detector 63 with the load command power value and outputs a deviation signal. This deviation signal is supplied to a load control calculation unit 65, which calculates the deviation signal so as to be zero and guide vanes 7
6 is calculated.

【0008】このガイドベーン76を制御するために、
負荷制御演算部65には諸事情から操作者により調速機
制御部67又は負荷制限器68が選択される信号が入力
される。選択された調速機制御部67又は負荷制限器6
8は、ガイドベーン76の開度を制御する。発電機62
が供給する負荷電力値に大きな変動がなく安定な状態に
おいては、比較器64の偏差出力は、零値である。この
時、操作者は調速機制御部67を選択する。
In order to control the guide vanes 76,
A signal for the operator to select the governor control unit 67 or the load limiter 68 is input to the load control calculation unit 65 from various circumstances. The selected governor control unit 67 or load limiter 6
8 controls the opening degree of the guide vane 76. Generator 62
In a stable state where there is no large change in the load power value supplied by the comparator 64, the deviation output of the comparator 64 is a zero value. At this time, the operator selects the governor control section 67.

【0009】この調速機制御部67はガイドベーン76
の開度設定値例えば60%にガイドベーン76を制御し
て負荷調整運転を実施する。この時、負荷制限器68の
ガイドベーン76の開度は例えば100%に設定する。
速度負荷調整演算部70の出力電圧は零Vである。この
速度負荷調整演算部70の出力零Vは、ガイドベーン7
6の開度を変化させない現在状態を継続する。このよう
に負荷調整運転は速度負荷調整演算部70の出力電圧
が、予め設定された±の電圧例えば1Vまで、ガイドベ
ーン76の開度を調整して安定な電力供給を実行してい
る。
The governor controller 67 includes a guide vane 76.
The guide vane 76 is controlled to the opening set value of, for example, 60% to perform the load adjustment operation. At this time, the opening of the guide vane 76 of the load limiter 68 is set to, for example, 100%.
The output voltage of the speed load adjustment calculation unit 70 is zero volt. The output zero V of the speed load adjustment calculation unit 70 is equal to the guide vane 7
The current state where the opening degree of No. 6 is not changed is continued. As described above, in the load adjustment operation, the opening of the guide vane 76 is adjusted until the output voltage of the speed load adjustment calculation unit 70 reaches a preset ± voltage, for example, 1 V, and stable power supply is performed.

【0010】このような自動負荷制御運転中において、
何れかの工場が稼動を開始したりして、大きな負荷が発
生した場合、負荷検出器63は電力の低下を検出する。
この時、周波数も低周波数に変化している。この負荷検
出器63はこの検出値を比較器64に出力する。比較器
64は、負荷指令値と比較演算して例えばー9Wを負荷
制御演算部65に出力する。
[0010] During such automatic load control operation,
When a large load occurs, for example, when one of the factories starts operating, the load detector 63 detects a decrease in power.
At this time, the frequency has also changed to a low frequency. The load detector 63 outputs the detected value to the comparator 64. The comparator 64 performs a comparison operation with the load command value and outputs, for example, −9 W to the load control operation unit 65.

【0011】この負荷制御演算部65はこのー9Wを零
Wにするためのガイドベーンの制御器として負荷制限器
68に切換える。選択された負荷制限器68は比較器6
4の出力値が零Wになるように電動機73により制限機
構74例えば歯車を回転駆動する。ガイドベーン操作機
構75は油圧式ピストンによりガイドベーン76の開度
を制御する構成である。選択された負荷制限器68は電
動機73を所定期間回転させて歯車を回転させ、ガイド
ベーンの開度設定値を例えば100%から順次閉め例え
ば60%に設定する。
The load control calculator 65 switches to a load limiter 68 as a guide vane controller for reducing the -9 W to zero W. The selected load limiter 68 is the comparator 6
The limiting mechanism 74, for example, a gear, is rotationally driven by the electric motor 73 so that the output value of 4 becomes zero W. The guide vane operation mechanism 75 is configured to control the opening degree of the guide vane 76 by a hydraulic piston. The selected load limiter 68 rotates the gear by rotating the motor 73 for a predetermined period, and sequentially closes the guide vane opening set value from, for example, 100%, and sets it to, for example, 60%.

【0012】この設定値は電力の低下、周波数の低周波
数化を補償するガイドベーン76の開度である。即ち、
負荷制限運転モードである。このガイドベーン76の制
御は制限機構74の機械的動作により、ガイドベーン操
作機構75を動作させ、ガイドベーン76を開閉制御し
て負荷調整を行う制御である。この時、負荷調整器69
の設定値は、電動機71を回転させて上限の100%に
設定する。
The set value is an opening of the guide vane 76 for compensating for a decrease in power and a decrease in frequency. That is,
This is the load limiting operation mode. The control of the guide vanes 76 is a control for operating the guide vane operating mechanism 75 by the mechanical operation of the limiting mechanism 74 and controlling the opening and closing of the guide vanes 76 to adjust the load. At this time, the load adjuster 69
Is set to 100% of the upper limit by rotating the electric motor 71.

【0013】このようにして負荷制限運転モードにより
電力の低下および低周波数化の対策が完了し、安定な運
転状態に負荷調整された時、比較器64の出力値は零W
になる。この時、負荷制御演算部65は再び負荷調整運
転モードに切換えて定常運転をする。即ち、負荷調整器
69による負荷調整を行う。
In this way, when the measures to reduce the power and reduce the frequency are completed in the load limiting operation mode and the load is adjusted to a stable operation state, the output value of the comparator 64 becomes zero W.
become. At this time, the load control calculation unit 65 switches to the load adjustment operation mode again and performs the steady operation. That is, load adjustment by the load adjuster 69 is performed.

【0014】この負荷調整器69による負荷調整は設定
器72の設定値を速度負荷調整演算部70に出力する。
この速度負荷調整演算部70は設定器72の設定値と負
荷制御演算部65が出力するガイドベーン制御演算値と
の比較演算値を出力する。
The load adjustment by the load adjuster 69 outputs the set value of the setter 72 to the speed load adjustment calculator 70.
The speed load adjustment operation unit 70 outputs a comparison operation value between the set value of the setting unit 72 and the guide vane control operation value output from the load control operation unit 65.

【0015】従って、速度負荷演算部70は出力電圧が
零電圧になるように演算した制御信号をガイドベーン操
作機構75に出力する。このガイドベーン操作機構75
は上記制御信号によりガイドベーン76を開閉制御す
る。負荷調整器69の設定器72は電動機71により回
転駆動されて抵抗値が選択される可変抵抗器である。こ
の可変抵抗器は電動機71の回転角により抵抗値が設定
される。
Therefore, the speed load calculator 70 outputs a control signal calculated so that the output voltage becomes zero voltage to the guide vane operating mechanism 75. This guide vane operating mechanism 75
Controls the opening and closing of the guide vanes 76 by the control signal. The setting device 72 of the load adjuster 69 is a variable resistor that is driven to rotate by the electric motor 71 to select a resistance value. The resistance value of this variable resistor is set according to the rotation angle of the electric motor 71.

【0016】この抵抗値はガイドベーン76開度の設定
値である。速度負荷調整演算部70は、水車61を所定
の回転数にするためのガイドベーン76の開度を算出す
る。換言すれば、速度負荷調整演算部70はガイドベー
ン76の制御量を算出する。この開度は例えば60%で
ある。この時の、負荷制限器68の開度設定値は上限の
100%に設定させる。
This resistance value is a set value of the guide vane 76 opening. The speed load adjustment calculation unit 70 calculates the opening of the guide vanes 76 for setting the water turbine 61 to a predetermined rotation speed. In other words, the speed load adjustment calculator 70 calculates the control amount of the guide vane 76. This opening is, for example, 60%. At this time, the opening set value of the load limiter 68 is set to 100% of the upper limit.

【0017】また、逆に大きな工場が稼動を停止する
と、負荷が軽くなるため、電力は高くなり、周波数は高
い周波数に変化する。この電力値の変化は負荷検出器6
3が検出する。検出された電力値は比較器64に供給さ
れる。この比較器64は負荷指令値との偏差電力例えば
+9Wを出力する。この偏差電力値は負荷制御演算部6
5に供給される。この負荷制御演算部65はガイドベー
ン開度の制御を負荷制限運転に切換える。負荷制限器6
8はガイドベーン76の開度を制御して軽くなった負荷
に応じた水車61および発電機62の回転数に調整す
る。
Conversely, when the operation of a large factory stops, the load is reduced, the power is increased, and the frequency is changed to a higher frequency. This change in the power value is detected by the load detector 6.
3 detects. The detected power value is supplied to the comparator 64. The comparator 64 outputs a deviation power from the load command value, for example, +9 W. This deviation power value is calculated by the load control
5 is supplied. The load control calculating unit 65 switches the control of the guide vane opening to the load limiting operation. Load limiter 6
Numeral 8 controls the opening of the guide vanes 76 to adjust the rotation speed of the water turbine 61 and the generator 62 according to the lightened load.

【0018】上記ガイドベーンの制御は制限機構74の
機械的動作により、ガイドベーン操作機構75を動作さ
せ、ガイドベーン76を開閉制御して負荷調整を行う。
即ち、負荷制限器68は負荷に応じた電力、周波数に制
御する。このようにして負荷調整された時、比較器64
の出力電力値は零Wになる。この時、負荷制御演算部6
5は負荷調整運転モードに切換えて定常運転をする。
In the control of the guide vanes, the guide vane operating mechanism 75 is operated by the mechanical operation of the limiting mechanism 74 to control the opening and closing of the guide vanes 76 to adjust the load.
That is, the load limiter 68 controls the power and frequency according to the load. When the load is adjusted in this way, the comparator 64
Output power value becomes zero W. At this time, the load control calculation unit 6
Reference numeral 5 switches to the load adjustment operation mode and performs a steady operation.

【0019】負荷調整器69による自動負荷制御運転モ
ード(負荷調整運転モード)から、負荷制限器68によ
る自動負荷制御運転モード(負荷制限運転モード)に切
換える時、負荷変動が発生しないように切換えるために
負荷制限器68の開度設定値を100%から順次閉方向
に移動させて負荷調整器69の開度近傍に設定してい
る。従来の制御方法は負荷制限器68の開度設定を、上
限の100%から目標の開度位置まで、切換え前の負荷
を基に到達できるであろう時間分(期間)だけ電動機7
3を回転させて決定している。その後、負荷調整器69
の開度を上限の100%位置まで上げて調整(回避)し
ている。また、負荷制限運転モードから負荷調整運転モ
ードに切換える場合も、同様の制御方法である。
When switching from the automatic load control operation mode (load adjustment operation mode) by the load adjuster 69 to the automatic load control operation mode (load limit operation mode) by the load limiter 68, the operation is switched so that load fluctuation does not occur. , The opening set value of the load limiter 68 is sequentially moved in the closing direction from 100% to set it near the opening of the load regulator 69. The conventional control method sets the opening of the load limiter 68 from 100% of the upper limit to the target opening position for the time (period) that can be reached based on the load before switching.
3 is rotated. Thereafter, the load adjuster 69
Is adjusted (avoided) by raising the opening to 100% of the upper limit. The same control method is used when switching from the load limiting operation mode to the load adjustment operation mode.

【0020】[0020]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記水
車1の自動負荷調整装置77においては、負荷調整運転
モードから負荷制限運転モードに切換えた際、負荷変動
を生ずる場合があった。本発明者はこの原因について、
検討した結果次の理由によることが解った。即ち、負荷
調整運転時、負荷制限器68の制限機構74の設定値は
開度100%に回避させている。この状態で検出器64
が負荷指令値より大きな電力変動を検出すると、負荷制
御演算部65は負荷制限器68に切換えて負荷に適合し
たガイドベーン76の開度に調整している。この時、負
荷制限器68は開度100%から順次開度を閉方向に移
動させて適合した開度にしている。この閉方向への移動
量は、電動機73の回転期間を時間設定して決定してい
た。即ち、回転時間例えば4秒間電動機73を回転させ
ることにより、歯車を回転させ、ガイドベーン76の開
度を設定していた。しかしながら、この時間によるガイ
ドベーン76の開度調整は、歯車の回転位置が多少の位
置的ずれを生ずる場合のあることがわかった。この位置
ずれは、水流に脈流が発生しても発生し、負荷調整運転
モードから負荷制限運転モードに切換えた時、負荷変動
を生ずる場合があった。さらに、水位落差が変化すれ
ば、目標とする位置にならず、又は目標の位置に到達し
ても切換え前の負荷と違ったりして、負荷変動を生ずる
ことがわかった。
However, in the automatic load adjusting device 77 of the water turbine 1, when the mode is switched from the load adjusting operation mode to the load limiting operation mode, a load change may occur. The present inventor has stated that
As a result of the study, the following reasons were found. That is, at the time of the load adjustment operation, the set value of the limit mechanism 74 of the load limiter 68 is set to the opening degree of 100%. In this state, the detector 64
Detects a power fluctuation larger than the load command value, the load control calculation unit 65 switches to the load limiter 68 and adjusts the opening of the guide vane 76 suitable for the load. At this time, the load limiter 68 moves the opening in the closing direction sequentially from the opening of 100% to an appropriate opening. The amount of movement in the closing direction has been determined by setting the rotation period of the electric motor 73 as time. That is, by rotating the electric motor 73 for a rotation time of, for example, 4 seconds, the gear is rotated and the opening of the guide vane 76 is set. However, it has been found that the adjustment of the opening degree of the guide vanes 76 by this time may cause a slight positional shift in the rotational position of the gear. This displacement occurs even if a pulsating flow occurs in the water flow, and when the mode is switched from the load adjustment operation mode to the load limiting operation mode, a load fluctuation may occur. Further, it has been found that if the water level drop changes, the load does not reach the target position, or even if it reaches the target position, the load is different from the load before switching, causing load fluctuation.

【0021】本発明は上記の点に対処してなされたもの
で、電動機で負荷調整器と負荷制限器を動作させて負荷
調整する場合、負荷調整器と負荷制限器の制御切換え時
に負荷変動を生ずることなく安定してガイドベーンの開
度を制御できる水力発電所の自動負荷調整装置および自
動負荷調整方法を提供することにある。
The present invention has been made in view of the above points. When the load is adjusted by operating a load adjuster and a load limiter with an electric motor, a load fluctuation is caused when the control of the load adjuster and the load limiter is switched. It is an object of the present invention to provide an automatic load adjusting device and an automatic load adjusting method for a hydroelectric power plant that can stably control the guide vane opening without occurrence.

【0022】本発明の目的は水力発電機および調速機制
御部の出力を監視し、この出力が零値になった時を、負
荷調整運転モードと負荷制限運転モードの間で切換への
タイミングとしてガイドベーンを制御することにより、
負荷変動のない安定な切換え制御をする水力発電所の自
動負荷調整装置および自動負荷調整方法を提供すること
にある。
An object of the present invention is to monitor the outputs of the hydraulic power generator and the governor control unit, and when the output becomes zero, determine the timing of switching between the load adjustment operation mode and the load limit operation mode. By controlling the guide vanes as
It is an object of the present invention to provide an automatic load adjustment device and an automatic load adjustment method for a hydroelectric power plant that perform stable switching control without load fluctuation.

【0023】[0023]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の水力発電所の自動負荷調整装置は、負荷調
整運転モードと負荷制限運転モードの間で切換えながら
水力発電機の回転数を調整し、水力発電機の負荷電力の
増減を補償する水力発電所の自動負荷調整装置におい
て、運転中の前記負荷調整運転モード又は負荷制限運転
モードのうち一方の運転モードによる水力発電機の出力
と切換え準備中の他方の運転による水力発電機の出力と
を略一致させた後に切換えることを特徴とする。
In order to achieve the above-mentioned object, an automatic load adjusting device for a hydroelectric power plant according to the present invention is provided. In the automatic load adjustment device of the hydroelectric power plant that compensates for the increase or decrease of the load power of the hydraulic power generator, the output of the hydraulic power generator in one of the load adjustment operation mode or the load limit operation mode during operation. And after substantially matching the output of the hydraulic power generator by the other operation during the switching preparation.

【0024】本発明の水力発電所の自動負荷調整装置
は、水力発電機の出力電力値を検出する負荷検出器と、
この負荷検出器に接続され検出電力値と予め設定された
負荷指令値との偏差電力値を出力する偏差値出力回路
と、この偏差値出力回路に接続されたガイドベーン開度
の設定値を変えてガイドベーンを制御する調速機制御部
と、前記偏差値出力回路に接続されたガイドベーン開度
の制限値内でガイドベーン開度の設定値を変えてガイド
ベーンを制御する負荷制限器と、この負荷制限器又は前
記調速機制御部のいずれかに切換えてガイドベーンの開
度を制御する切換手段と、この切換手段により切換えら
れた負荷制限器又は調速機制御部の開度設定値を順次変
化させる設定値調整手段と、この設定値調整手段により
前記調速機制御部出力が零値近傍になった時を切換えの
タイミングとして調速機制御部又は負荷制限器によりガ
イドベーンの開度を制御するガイドベーン制御手段とを
具備してなることを特徴とする。
An automatic load adjusting device for a hydroelectric power plant according to the present invention comprises: a load detector for detecting an output power value of a hydroelectric generator;
A deviation value output circuit connected to the load detector for outputting a deviation power value between a detected power value and a preset load command value, and a guide vane opening set value connected to the deviation value output circuit is changed. A governor control unit that controls the guide vanes, and a load limiter that controls the guide vanes by changing the set value of the guide vane opening within the limit value of the guide vane opening connected to the deviation value output circuit. Switching means for controlling the degree of opening of the guide vanes by switching to either the load limiter or the governor control section; and setting the degree of opening of the load limiter or the governor control section switched by the switching means. A set value adjusting means for sequentially changing the value, and a time when the output of the governor control unit becomes close to zero value is set as a switching timing by the governor control unit or the load limiter so that the guide vane is controlled by the set value adjusting means. Opening And characterized by being provided with a guide vane control means Gosuru.

【0025】本発明の水力発電所の自動負荷調整装置
は、水力発電機の出力電力を検出するための負荷検出器
と、この負荷検出器に接続された負荷検出器出力値と予
め設定された負荷指令値と比較して偏差値を出力するた
めの偏差値出力回路と、この比較器に接続された比較器
出力値を零値にするためのガイドベーン開度の制御信号
を出力するための負荷制御演算部と、この負荷制御演算
部に接続されガイドベーン開度設定値を順次変えてガイ
ドベーンの開度を制御するための調速機制御部と、前記
負荷制御演算部に接続されガイドベーン開度設定値を順
次変えて制限値内でガイドベーンの開度を制御するため
の負荷制限器と、前記負荷検出器が電力変動を検出した
時負荷制御演算部は、前記調速機制御部又は負荷制限器
に切換えてガイドベーンの開度を制御する切換手段と、
この切換手段により切換えられた負荷制限器又は調速機
制御部の開度設定値を順次変化させる設定値調整手段
と、前記調速機制御部の出力端に接続された調速機制御
部の出力値を監視する検出器と、この検出器の検出値が
零近傍になった時前記調速機制御部又は負荷制限器によ
る開度制御運転モードとしてガイドベーンの開度を制御
する選択手段とを具備してなることを特徴とする。
An automatic load adjusting device for a hydroelectric power plant according to the present invention includes a load detector for detecting the output power of a hydroelectric generator, and an output value of a load detector connected to the load detector. A deviation value output circuit for outputting a deviation value in comparison with a load command value, and a guide vane opening control signal for outputting a comparator output value connected to the comparator to a zero value. A load control calculation unit, a governor control unit connected to the load control calculation unit for controlling the guide vane opening by sequentially changing the guide vane opening set value, and a guide connected to the load control calculation unit. A load limiter for sequentially controlling the guide vane opening within the limit value by sequentially changing the vane opening set value, and a load control calculation unit when the load detector detects a power fluctuation, wherein the governor control is performed. Section or load limiter And switching means for controlling the emission opening,
A set value adjusting means for sequentially changing the opening set value of the load limiter or the governor control unit switched by the switching means; and a governor control unit connected to an output terminal of the governor control unit. A detector for monitoring the output value, and selecting means for controlling the opening degree of the guide vane as the opening degree control operation mode by the governor control unit or the load limiter when the detection value of the detector becomes near zero. It is characterized by comprising.

【0026】前記調速機制御部は、電動機により回動制
御して予めガイドベーンの開度を設定する負荷調整器を
有することを特徴とする。
[0026] The governor control section is characterized in that it has a load adjuster for controlling the rotation by an electric motor and setting the opening of the guide vane in advance.

【0027】前記負荷制限器は、電動機により回動制御
して予めガイドベーン開度の制限値を設定する制限機構
を有することを特徴とする。
The load limiter is characterized in that it has a limit mechanism for controlling the rotation by an electric motor to set a limit value of the guide vane opening in advance.

【0028】本発明の水力発電所の自動負荷調整方法
は、発電機の出力電力値を検出する負荷検出工程と、前
記負荷検出電力値と予め設定された負荷指令値と比較し
て偏差電力値を出力する偏差値出力工程と、前記偏差電
力値が零値になるようにガイドベーン開度の設定値を変
えて制御する負荷調整器又は予め設定されたガイドベー
ン開度の制限値内でガイドベーン開度の設定値を変えて
制御する負荷制限器のいずれかに切換えてガイドベーン
の開度を制御する選択工程と、この選択工程により選択
された負荷調整器又は負荷制限器の設定値を順次変え前
記速度負荷調整演算部出力が零値近傍になった時を切換
えのタイミングとしてガイドベーンを制御するガイドベ
ーン制御手段とを具備してなることを特徴とする。
The automatic load adjustment method for a hydroelectric power plant according to the present invention includes a load detection step of detecting an output power value of a generator, and a deviation power value obtained by comparing the detected load power value with a preset load command value. And a load adjuster that controls the guide vane opening by changing the set value so that the deviation power value becomes zero, or guides the guide vane within a preset limit value of the guide vane opening. A selection step of controlling the guide vane opening degree by switching to one of the load limiters that controls by changing the set value of the vane opening degree, and setting the load adjuster or the load limiter set value selected by this selection step. And a guide vane control means for controlling the guide vanes when the output of the speed load adjustment calculating section is sequentially changed to a value close to zero as a switching timing.

【0029】[0029]

【発明の実施の形態】次に、本発明の水力発電所の自動
負荷調整装置および方法の実施形態を図1を参照して説
明する。図1は本発明の実施形態を説明するための水力
発電所の自動負荷調整装置の回路構成図である。この実
施形態は水力発電機の負荷電力が変動した時のガイドベ
ーンの開度制御を、負荷調整器又は負荷制限器に切換え
て実行するケースである。この切換えのタイミングは、
現在のガイドベーンの開度を制御している発電機出力電
力値又は近傍に調整された時を切換えのタイミングとす
る実施形態である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Next, an embodiment of an automatic load adjusting device and method for a hydroelectric power plant according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a circuit configuration diagram of an automatic load adjusting device of a hydroelectric power plant for explaining an embodiment of the present invention. This embodiment is a case where the control of the opening degree of the guide vanes when the load power of the hydroelectric generator fluctuates is performed by switching to a load adjuster or a load limiter. The timing of this switching is
This is an embodiment in which the switching timing is set to the time when the output power value of the generator controlling the current opening degree of the guide vane is adjusted to a value close to the value or the vicinity thereof.

【0030】以下具体的に説明する。水車1の回転軸に
は発電機2の回転軸が連結されている。この発電機2の
出力回路にはこの発電機2の電力値を検出するように負
荷検出器3が接続されている。この負荷検出器3にはこ
の負荷検出器3が検出した発電出力検出信号と、予め設
定された負荷指令値信号とを比較演算して偏差信号を出
力する偏差値出力回路例えば比較器4が接続されてい
る。この比較器4には負荷制御演算部5が接続されてい
る。この負荷制御演算部5と比較器4及び負荷検出器3
の回路により自動負荷制御部6が構成されている。
The details will be described below. The rotating shaft of the turbine 1 is connected to the rotating shaft of the generator 2. A load detector 3 is connected to an output circuit of the generator 2 so as to detect a power value of the generator 2. The load detector 3 is connected to a deviation output circuit, for example, a comparator 4, which compares the generated output detection signal detected by the load detector 3 with a preset load command value signal and outputs a deviation signal. Have been. The comparator 4 is connected to a load control calculator 5. The load control calculator 5, the comparator 4, and the load detector 3
The automatic load control section 6 is constituted by the above circuit.

【0031】負荷制御演算部5は比較器4の偏差信号が
零値になるようにガイドベーンの開度を算出する。負荷
制御演算部5には、調速機制御部7および負荷制限器8
が接続されている。前者の調速機制御部7は、負荷調整
器9の出力端に速度負荷調整演算部10の入力端が接続
された構成である。この負荷調整器9は電動機11に設
定器12が接続された構成である。
The load control calculator 5 calculates the guide vane opening so that the deviation signal of the comparator 4 becomes zero. The load control calculation unit 5 includes a governor control unit 7 and a load limiter 8
Is connected. The former governor controller 7 has a configuration in which the output terminal of the load adjuster 9 is connected to the input terminal of the speed load adjustment calculator 10. The load adjuster 9 has a configuration in which a setter 12 is connected to an electric motor 11.

【0032】このように構成した調速機制御部7は、電
動機11を回転させることにより選択された時設定器1
2の設定値を開度100%から漸次下方に開度を変えて
ガイドベーン16の開度を制御するためのものである。
後者の負荷制限器8は電動機13に制限機構14が接続
された構成である。この負荷制限器8は電動機13を回
転させることにより設定値を開度100%から順次下方
に変えてガイドベーン16の開度を制御するためのもの
である。この負荷制限器8および速度負荷調整演算部1
0の出力端には、ガイドベーン操作機構15が接続され
ている。このガイドベーン操作機構15はガイドベーン
16の開度を調整する構成である。上記負荷制御演算部
5には負荷調整器9と負荷制限器8を選択するための開
度制御器選択信号が入力される。
The governor control unit 7 configured as described above controls the time setting unit 1 selected by rotating the motor 11.
The opening of the guide vanes 16 is controlled by gradually changing the opening of the set value of 2 from 100% to the opening downward.
The latter load limiter 8 has a configuration in which a limiting mechanism 14 is connected to an electric motor 13. The load limiter 8 controls the opening of the guide vanes 16 by rotating the motor 13 so that the set value is sequentially changed downward from the opening of 100%. The load limiter 8 and the speed load adjustment calculator 1
The guide vane operating mechanism 15 is connected to the output end of the zero. The guide vane operating mechanism 15 is configured to adjust the opening of the guide vane 16. An opening controller selection signal for selecting the load adjuster 9 and the load limiter 8 is input to the load control calculator 5.

【0033】この開度制御器選択信号の入力は発電所の
操作者が、周囲の事情、他の発電所の運転状況などを勘
案して選択し決定する。さらに、この実施形態の特徴と
する点は、速度負荷調整演算部10の出力端に、調速機
制御出力検出器17が接続されていることである。この
調速機制御出力検出器17の出力端は負荷制御演算部5
の入力端に接続されており、速度負荷調整演算部10出
力を帰還していることである。この帰還回路は負荷調整
運転モード又は負荷制限運転モードへの切換え時に、よ
り高い精度で、負荷変動の発生を除去するための回路で
ある。
The input of the opening controller selection signal is selected and determined by the operator of the power plant in consideration of the surrounding circumstances, the operating conditions of other power plants, and the like. Further, a feature of this embodiment is that a governor control output detector 17 is connected to an output terminal of the speed load adjustment calculation unit 10. The output terminal of the governor control output detector 17 is connected to the load control
And the feedback of the output of the speed load adjustment calculation unit 10. This feedback circuit is a circuit for removing the occurrence of load fluctuation with higher accuracy when switching to the load adjustment operation mode or the load limit operation mode.

【0034】この速度負荷調整演算部10の出力電圧が
零V又はやや高い電圧例えば0.5Vになった時を、負
荷調整運転モード又は負荷制限運転モードの切換えタイ
ミング時としてガイドベーン16の開度を制御すること
により、負荷変動の少ない、安定な切換えを可能にす
る。この切換えのタイミングは調速機制御出力検出器1
7により行う。この調速機制御出力検出器17は速度負
荷調整演算部10の出力電圧を検出するもので、操作者
より指定された負荷調整運転モード又は負荷制限運転モ
ードへの切換えのタイミングを検出するものである。こ
の調速機制御出力検出器17の出力電圧が、零V又はや
や高電圧を検出した時を、切換えのタイミングとして決
定する。この切換えのタイミングを決定する出力電圧は
1V以内が好適である。最適例としては0.5V以内で
ある。
The time when the output voltage of the speed load adjustment calculation unit 10 becomes zero V or a slightly higher voltage, for example, 0.5 V, is determined as the timing of switching between the load adjustment operation mode and the load limit operation mode. , Stable switching with little load fluctuation is enabled. This switching timing is controlled by the governor control output detector 1
7 is performed. The governor control output detector 17 detects the output voltage of the speed load adjustment operation unit 10, and detects the timing of switching to the load adjustment operation mode or the load limit operation mode specified by the operator. is there. The timing at which the output voltage of the governor control output detector 17 detects zero V or slightly higher voltage is determined as the switching timing. The output voltage for determining the timing of this switching is preferably within 1V. The optimal example is within 0.5V.

【0035】前記負荷調整運転モードは発電機2出力電
力の変化の大きさによって設定器12の設定値を選択し
てガイドベーン16の開度を調整制御する運転モードで
ある。従って、負荷調整運転モードは比較的安定な運転
状態の微少な±の電圧変化の補償に有効である。この負
荷調整運転中において、負荷制限器8の開度設定値は上
限の100%にする。また、負荷制限運転モードは、ガ
イドベーンの開度設定値以上にできない制限された運転
である。従って、負荷制限運転モードは大きな電力変化
即ち、高電力負荷又は低電力負荷に変化した時に水力発
電機2の回転数を高速に適合させるのに有効である。
The load adjustment operation mode is an operation mode in which the set value of the setting device 12 is selected according to the magnitude of the change in the output power of the generator 2 to adjust and control the opening of the guide vanes 16. Therefore, the load adjustment operation mode is effective for compensating for a small ± voltage change in a relatively stable operation state. During this load adjustment operation, the opening set value of the load limiter 8 is set to 100% of the upper limit. The load limiting operation mode is a limited operation in which the guide vane opening cannot be equal to or greater than the set value. Therefore, the load limiting operation mode is effective for adapting the rotation speed of the hydraulic power generator 2 at a high speed when a large power change occurs, that is, when the load changes to a high power load or a low power load.

【0036】この負荷制限運転中、負荷調整器9の開度
設定値は、上限の100%にする。電動機11、13は
モータであり、同期モータが望ましい。前記設定器12
は可変抵抗器であり、モータの回転軸と可変抵抗器の中
間タップとを固定して、モータの回転により所望する抵
抗値を選択する構成である。上記モータの回転軸と可変
抵抗器の中間タップの結合機構にギアを結合させること
により、抵抗値の選択精度を向上できる。この抵抗値の
選択は負荷調整器9の開度設定値である。
During the load limiting operation, the opening set value of the load regulator 9 is set to 100% of the upper limit. The electric motors 11 and 13 are motors, and are preferably synchronous motors. The setting device 12
Denotes a variable resistor, which has a configuration in which a rotation axis of the motor and an intermediate tap of the variable resistor are fixed, and a desired resistance value is selected by rotation of the motor. By coupling the gear to the coupling mechanism between the rotary shaft of the motor and the intermediate tap of the variable resistor, the accuracy of selecting the resistance value can be improved. The selection of the resistance value is the opening set value of the load adjuster 9.

【0037】前記速度負荷調整演算部10は負荷調整器
9の設定値と負荷制御演算部5の演算出力値とを比較演
算してガイドベーン16の開度を制御する制御信号を出
力する。この制御信号が零値とはガイドベーン16の開
度は開閉制御せず現在の開度で水車1や発電機2を回転
させることを意味している。
The speed load adjustment operation section 10 compares the set value of the load adjuster 9 with the operation output value of the load control operation section 5 and outputs a control signal for controlling the opening of the guide vane 16. The zero value of this control signal means that the water turbine 1 and the generator 2 are rotated at the current opening degree without opening / closing control of the opening degree of the guide vane 16.

【0038】前記ガイドベーン操作機構15は直接ガイ
ドベーン16と機械的に結合される構成であり、代表的
には油圧ピストンにより構成される。このピストンを移
動させることにより、油圧で水車1の水流入口に設けら
れているガイドベーン16の開度を制御する構成であ
る。前記制限機構14は歯車で構成されている。この歯
車の回転はこの回転軸にモータの回転軸を結合させてモ
ータにより回転される構成である。この歯車の回転はガ
イドベーン16を開閉制御する構成である。従って、負
荷調整運転は電気的に油圧を制御して、ガイドベーンの
開度を制御する。負荷制御運転は歯車の回転により油圧
ピストンを駆動し、ガイドベーンの開度を制御する。こ
のようにして、水力発電所の自動負荷調整装置18が構
成されている。
The guide vane operating mechanism 15 is configured to be mechanically directly coupled to the guide vane 16, and is typically constituted by a hydraulic piston. By moving this piston, the opening degree of the guide vane 16 provided at the water inlet of the water turbine 1 is hydraulically controlled. The limiting mechanism 14 is constituted by a gear. The rotation of the gear is such that the rotation shaft of the motor is coupled to the rotation shaft and the gear is rotated by the motor. The rotation of the gear controls the opening and closing of the guide vanes 16. Therefore, in the load adjustment operation, the opening degree of the guide vane is controlled by electrically controlling the hydraulic pressure. In the load control operation, the hydraulic piston is driven by the rotation of the gear, and the opening of the guide vane is controlled. Thus, the automatic load adjusting device 18 of the hydroelectric power plant is configured.

【0039】次に、この自動負荷調整装置18による自
動負荷調整方法を説明する。この自動負荷調整装置18
は常に電力使用状況を監視し、負荷に電力の変動が発生
する都度負荷調整し、常に安定した電力の供給に対応し
ている。即ち、水力発電機2が系統に接続された並列運
転中において、自動負荷調整装置18による負荷調整
は、次のようにガイドベーン16の開度を制御して実施
する。発電機2から系統に供給する電力値例えば500
MW、周波数例えば50Hzは、常に負荷検出器3が検
出(監視)する。この検出された発電機2出力の電力値
と、外部から予め設定された負荷指令電力値とは、比較
器4に供給される。
Next, an automatic load adjusting method by the automatic load adjusting device 18 will be described. This automatic load adjusting device 18
Constantly monitors the power usage status, adjusts the load whenever the power fluctuates in the load, and constantly supports stable power supply. That is, during the parallel operation in which the hydraulic power generator 2 is connected to the system, the load adjustment by the automatic load adjusting device 18 is performed by controlling the opening degree of the guide vane 16 as follows. Power value supplied from the generator 2 to the system, for example, 500
The load detector 3 always detects (monitors) the MW and the frequency, for example, 50 Hz. The detected power value of the output of the generator 2 and a load command power value preset from the outside are supplied to the comparator 4.

【0040】この比較器4は負荷検出器3が検出した電
力値と、負荷指令電力値と比較演算して偏差電力を出力
する。この偏差電力は負荷制御演算部5に供給される。
この負荷制御演算部5は偏差電力が零Wになるように演
算してガイドベーン16の開度制御信号を算出する。負
荷制御演算部5は操作者から制御器選択信号が入力され
た時、指定された調速機制御部7(負荷調整器9)又は
負荷制限器8を選択する。選択された調速機制御部7又
は負荷制限器8はガイドベーン16の開度を制御する。
The comparator 4 compares the power value detected by the load detector 3 with a load command power value and outputs a deviation power. This deviation power is supplied to the load control calculation unit 5.
The load control calculator 5 calculates the deviation power to be zero W to calculate an opening control signal for the guide vanes 16. When a controller selection signal is input from the operator, the load control calculation unit 5 selects the specified governor control unit 7 (load adjuster 9) or load limiter 8. The selected governor control unit 7 or load limiter 8 controls the opening of the guide vane 16.

【0041】発電機2が供給する負荷電力値に大きな変
動がなく安定な状態において、比較器4の偏差出力電力
は、零W前後の変動である。(予め負荷指令値は予め安
定状態で比較器4の出力値が零Wとなるように設定して
いる。)この時、操作者は負荷制御演算部5に、例えば
調速機制御部7(負荷調整運転)を選択する信号を入力
している。この調速機制御部7は、切換え準備として電
動機11を回転させてガイドベーン16の開度設定値を
100%から順次下方に移動させ例えば60%にガイド
ベーン16の開度を開閉制御する。
In a stable state where there is no large change in the load power value supplied by the generator 2, the deviation output power of the comparator 4 fluctuates around zero W. (The load command value is set in advance so that the output value of the comparator 4 becomes zero W in a stable state.) At this time, the operator sends the load control calculation unit 5 to, for example, the governor control unit 7 ( The signal for selecting (load adjustment operation) is input. The governor control unit 7 rotates the electric motor 11 in preparation for switching to gradually move the opening set value of the guide vanes 16 downward from 100%, and controls the opening and closing of the guide vanes 16 to, for example, 60%.

【0042】即ち、負荷調整器9による自動負荷制御運
転モード(負荷調整運転モード)を実施する。この時、
負荷制限器8のガイドベーンの開度設定値は、電動機1
3を回転させて例えば100%に設定させている。さら
に、速度負荷調整演算部10の出力電圧は零Vである。
この速度負荷調整演算部10の出力電圧零Vは、ガイド
ベーン16の開度を移動させない現在の状態を継続する
制御を意味している。
That is, the automatic load control operation mode (load adjustment operation mode) by the load adjuster 9 is performed. At this time,
The guide vane opening set value of the load limiter 8 is
3 is set to, for example, 100%. Further, the output voltage of the speed load adjustment calculation unit 10 is zero volt.
The output voltage of zero V of the speed load adjustment calculation unit 10 means control for continuing the current state in which the opening degree of the guide vane 16 is not moved.

【0043】速度負荷調整演算部10の出力電圧は予め
設定された電圧例えば±1Vまで、調速機制御部7によ
る自動負荷制御運転モードを実行する。上記範囲内でガ
イドベーン16の開度を調整して安定な電力供給を実現
している。即ち、速度負荷調整演算部10の出力電圧が
±1V以内の変動であれば、調速機制御部7は負荷調整
運転モードによりガイドベーン16の開度を制御して負
荷変動を補償できる構成である。
The automatic load control operation mode by the governor controller 7 is executed until the output voltage of the speed load adjustment calculator 10 reaches a preset voltage, for example, ± 1 V. By adjusting the opening of the guide vanes 16 within the above range, stable power supply is realized. That is, if the output voltage of the speed load adjustment calculation unit 10 fluctuates within ± 1 V, the governor control unit 7 can control the opening degree of the guide vanes 16 in the load adjustment operation mode to compensate for the load fluctuation. is there.

【0044】次に、さらに具体的にこの負荷変動を補償
する方法の実施例を説明する。この負荷調整器9による
自動負荷制御運転中において、例えば朝の8時になり多
数の工場が一斉に稼動を開始したりして、大きな負荷が
発生した場合、発電機2は供給容量が不足し応答できず
回転数が低下する。負荷検出器3は発電機2の出力電力
の低下を検出する。この時、発電機2の出力は周波数も
低周波数例えば49.5Hzに低くなる。この負荷検出
器3はこの検出値を比較器4に出力する。比較器4は負
荷指令値と比較演算して例えばー9Wを負荷制御演算部
5に出力する。この負荷制御演算部5に操作者はこのー
9Wを零Wにするための制御演算を実行する。さらに、
操作者は負荷制御演算部5にガイドベーンの開度制御器
として負荷制限器8に切換える信号を入力する。
Next, an embodiment of a method for compensating for the load fluctuation will be described more specifically. During the automatic load control operation by the load regulator 9, for example, at 8:00 in the morning, when a large number of factories start operating at the same time and a large load occurs, the generator 2 has a shortage of supply capacity and responds. No, the rotation speed drops. The load detector 3 detects a decrease in output power of the generator 2. At this time, the output of the generator 2 also has a low frequency, for example, 49.5 Hz. The load detector 3 outputs the detected value to the comparator 4. The comparator 4 performs a comparison operation with the load command value and outputs, for example, -9 W to the load control operation unit 5. The operator performs a control calculation to reduce the -9 W to zero W in the load control calculation unit 5. further,
The operator inputs a signal for switching to the load limiter 8 as a guide vane opening controller to the load control calculation unit 5.

【0045】選択された負荷制限器8は切換え準備とし
て、速度負荷調整演算部10の出力値が零V近傍になる
ように開度100%から電動機13を回転させて制限機
構14例えば歯車を回転駆動して開度を閉方向に移動さ
せる。ガイドベーン操作機構15は油圧式ピストンによ
りガイドベーン16の開度を制御する構成である。この
制御は水車1の回転数を増加させるようにガイドベーン
16の開度を広くする。
In preparation for switching, the selected load limiter 8 rotates the electric motor 13 from the opening degree of 100% so that the output value of the speed load adjustment calculation unit 10 becomes close to zero V, and rotates the limiting mechanism 14 such as a gear. Drive to move the opening in the closing direction. The guide vane operation mechanism 15 is configured to control the opening degree of the guide vane 16 by a hydraulic piston. This control widens the opening of the guide vanes 16 so as to increase the rotation speed of the water turbine 1.

【0046】ガイドベーン16の開度を広く制御するこ
とは、水車1に流入する水量を増加させ、水車1の回転
数を増加させる。選択された負荷制限器8は電動機13
を回転させて歯車を回転させる。この回転はガイドベー
ンの開度設定値を例えば100%から順次閉方向に移動
制御する。この制御過程において、速度負荷調整演算部
10の出力電圧がバランス電圧(零V)より高い電圧例
えば±1V以上になった時、操作者は負荷制御演算部5
に負荷制限運転モードへの切換えを指示する。
Controlling the degree of opening of the guide vanes 16 broadly increases the amount of water flowing into the turbine 1 and increases the rotation speed of the turbine 1. The selected load limiter 8 is a motor 13
To rotate the gears. This rotation controls the movement of the guide vane opening set value in the closing direction sequentially from, for example, 100%. In this control process, when the output voltage of the speed load adjustment operation unit 10 becomes higher than the balance voltage (zero V), for example, ± 1 V or more, the operator operates the load control operation unit 5.
To switch to the load limiting operation mode.

【0047】負荷制御演算部5はガイドベーン16の駆
動を、負荷調整運転モードから負荷制限運転モードに切
換えて駆動する。この切換え操作後、負荷制限運転モー
ドにより電力の低下、周波数の低周波数化を補償する制
御を実行する。即ち、負荷制限運転モードにする。この
ガイドベーン16の制御は、制限機構14の機械的動作
により、ガイドベーン操作機構15を動作させ、ガイド
ベーン16を開閉制御して負荷調整を行う。上記切換え
後、負荷調整器9の設定値は、電動機11を回転させて
上限の100%にする。このようにして負荷制限運転に
より電力の低下および低周波数化の補償を行い、電力5
00MW、周波数50Hzの安定な運転状態に負荷調整
された時、比較器4の出力値は零Wになる。
The load control calculation section 5 switches the drive of the guide vanes 16 from the load adjustment operation mode to the load limit operation mode and drives the guide vanes 16. After this switching operation, control for compensating for a decrease in power and a decrease in frequency in the load limiting operation mode is executed. That is, the load limiting operation mode is set. In the control of the guide vanes 16, the guide vane operating mechanism 15 is operated by the mechanical operation of the limiting mechanism 14, and the load is adjusted by controlling the opening and closing of the guide vanes 16. After the switching, the set value of the load regulator 9 is set to 100% of the upper limit by rotating the electric motor 11. In this way, the power reduction and the lowering of the frequency are compensated for by the load limiting operation, and the power 5
When the load is adjusted to a stable operation state of 00 MW and a frequency of 50 Hz, the output value of the comparator 4 becomes zero W.

【0048】この時、操作者は負荷制御演算部5に再び
負荷調整運転モードに切換えを指示して負荷調整運転モ
ードに切換える。この負荷調整運転モードは負荷の多少
の変動に追随してガイドベーン16の開度を制御し、安
定に電力を供給する。その後、負荷制限器8の開度設定
値は、上限の100%にする。即ち、負荷調整器9によ
る自動負荷制御運転モードにする。この負荷調整器9に
よる自動負荷制御運転モードは設定器12の設定値を速
度負荷調整演算部10に出力する。
At this time, the operator instructs the load control operation unit 5 to switch to the load adjustment operation mode again to switch to the load adjustment operation mode. In this load adjustment operation mode, the degree of opening of the guide vanes 16 is controlled following a slight change in the load, and power is supplied stably. Thereafter, the opening set value of the load limiter 8 is set to 100% of the upper limit. That is, the automatic load control operation mode by the load adjuster 9 is set. In the automatic load control operation mode by the load adjuster 9, the set value of the setter 12 is output to the speed load adjustment calculator 10.

【0049】この速度負荷調整演算部10は設定器12
の設定値と負荷制御演算部5の開度演算値と比較演算す
る。この演算出力電圧が零電圧になるように演算した制
御信号を速度負荷調整演算部10はガイドベーン操作機
構15に出力する。このガイドベーン操作機構15は上
記制御信号によりガイドベーン16を開閉制御する。負
荷調整器9の設定器12は電動機11により回転駆動さ
れて抵抗値が選択される可変抵抗器である。この可変抵
抗器は電動機11の回転角により抵抗値が設定される。
この抵抗値はガイドベーン16開度の設定値である。速
度負荷調整演算部10は水車1を所定の回転数にするた
めのガイドベーン16の開度を算出し出力する。換言す
れば、速度負荷調整演算部10はガイドベーン16の制
御量を算出する。このガイドベーンの開度は例えば60
%である。
The speed load adjustment calculation unit 10 includes a setting unit 12
Is compared with the set value of the opening control value of the load control calculation unit 5. The speed load adjustment calculator 10 outputs a control signal calculated so that the calculated output voltage becomes zero voltage to the guide vane operating mechanism 15. The guide vane operating mechanism 15 controls the opening and closing of the guide vanes 16 by the control signal. The setter 12 of the load adjuster 9 is a variable resistor that is driven to rotate by the motor 11 to select a resistance value. The resistance value of this variable resistor is set according to the rotation angle of the electric motor 11.
This resistance value is a set value of the guide vane 16 opening. The speed load adjustment calculation unit 10 calculates and outputs the opening degree of the guide vanes 16 for setting the water turbine 1 at a predetermined rotation speed. In other words, the speed load adjustment calculator 10 calculates the control amount of the guide vane 16. The guide vane opening is, for example, 60
%.

【0050】また、逆に夕刻の例えば5時になり多数の
工場が一斉に稼動を停止すると、負荷が軽くなるため、
発電機2の回転数が増加し、発電電力は高くなり、回転
周波数は高い周波数に変化する。この電力値の変化は負
荷検出器3が検出する。検出された電力値は比較器4に
供給される。この比較器4は負荷指令値との偏差電力例
えば+9Wを出力する。この偏差値は、負荷制御演算部
5に供給される。この負荷制御演算部5は負荷制限運転
モードに切換える。
On the other hand, if many factories stop operating at the same time, for example, at 5:00 in the evening, the load becomes lighter.
The rotation speed of the generator 2 increases, the generated power increases, and the rotation frequency changes to a higher frequency. This change in the power value is detected by the load detector 3. The detected power value is supplied to the comparator 4. The comparator 4 outputs a deviation power from the load command value, for example, +9 W. This deviation value is supplied to the load control calculation unit 5. The load control calculation unit 5 switches to the load limiting operation mode.

【0051】この負荷制限運転モードにより負荷制限器
8は、ガイドベーン16の開度を制御して軽くなった負
荷に応じた水車1および発電機2の回転数に制御する。
上記ガイドベーン16の制御は制限機構14の機械的動
作により、ガイドベーン操作機構15を動作させ、ガイ
ドベーン16を閉方向に制御して負荷調整を行う。即
ち、負荷制限器8は負荷に応じて発電機2の回転数を低
くするように水車1への水量を抑制し、所定の電力、所
定の周波数に制御する。このようにして負荷調整された
時、比較器4の出力は、零Wになる。この時、負荷制御
演算部5は負荷調整運転モードに切換えて定常運転をす
る。
In this load limiting operation mode, the load limiter 8 controls the opening degree of the guide vanes 16 to control the rotation speed of the water turbine 1 and the generator 2 according to the lightened load.
The control of the guide vanes 16 is performed by operating the guide vane operating mechanism 15 by the mechanical operation of the limiting mechanism 14 and controlling the guide vanes 16 in the closing direction to adjust the load. That is, the load limiter 8 suppresses the amount of water to the turbine 1 so as to reduce the rotation speed of the generator 2 according to the load, and controls the power to a predetermined power and a predetermined frequency. When the load is adjusted in this manner, the output of the comparator 4 becomes zero W. At this time, the load control calculation unit 5 switches to the load adjustment operation mode and performs a steady operation.

【0052】次に、負荷調整運転モード中から負荷制限
運転モードへの切換え方法、負荷制限運転モード中から
負荷調整運転モードへの切換え方法について、さらに具
体的に説明する。先ず、前者の負荷調整運転モードから
負荷制限運転モードへの切換え方法について図1〜2を
参照して説明する。図2は、図1の切換え手順を具体的
に説明するためのフローチャートである。負荷調整器9
による自動負荷制御運転モード中、負荷制限器8の開度
は、上限の100%に設定される。このため、速度負荷
調整演算部10の出力電圧はバランス電圧のほぼ0Vで
ある(工程21)。この状態は安定な状態である。
Next, a method of switching from the load adjustment operation mode to the load limitation operation mode and a method of switching from the load limitation operation mode to the load adjustment operation mode will be described more specifically. First, a method of switching from the load adjustment operation mode to the load limit operation mode will be described with reference to FIGS. FIG. 2 is a flowchart for specifically explaining the switching procedure of FIG. Load adjuster 9
, The opening of the load limiter 8 is set to 100% of the upper limit. For this reason, the output voltage of the speed load adjustment calculation unit 10 is almost 0 V of the balance voltage (Step 21). This state is a stable state.

【0053】この状態において、負荷検出器3が常に負
荷の電力変化を検出する(工程22)。この検出した電
力変化の大きさを比較器4が検出する(工程23)。電
力変化の大きさが所定値以上か(工程25)、以内か
(工程26)判別する(工程24)。
In this state, the load detector 3 always detects a change in load power (step 22). The comparator 4 detects the magnitude of the detected power change (step 23). It is determined whether the magnitude of the power change is greater than or equal to a predetermined value (Step 25) or not (Step 26) (Step 24).

【0054】以内の場合には現在の負荷調整器9による
自動負荷制御運転モードを継続する(工程27)。ま
た、以上の大きな負荷の増加を検出した時、操作者は負
荷制御演算部5に負荷調整器9による自動負荷制御運転
モードから負荷制限器8による自動負荷制御運転モード
に切換えを入力する(工程28)。この時、負荷制限器
8は切換え準備として、電動機13を回転させて制限機
構14による開度設定値を100%から閉方向に順次移
動させる(工程29)。
If not, the current automatic load control operation mode by the load adjuster 9 is continued (step 27). When the above-described large load increase is detected, the operator inputs a switch from the automatic load control operation mode using the load adjuster 9 to the automatic load control operation mode using the load limiter 8 to the load control calculation unit 5 (step). 28). At this time, in preparation for switching, the load limiter 8 rotates the electric motor 13 to sequentially move the opening set value by the limiting mechanism 14 from 100% in the closing direction (step 29).

【0055】この移動に応じてガイドベーン16の負荷
制限器8による開度を閉方向に移動する。この過程にお
いて、負荷制限器8の開度が負荷調整器9の開度近傍に
なると、この時、調速機制御装置7は開度を上げようと
作用して、速度負荷調整演算部10の出力電圧はバラン
ス電圧より上昇する。同時に、調速機制御出力検出器1
7の検出電圧はバランス電圧より少し上昇する(工程3
0)。
In response to this movement, the opening of the guide vane 16 by the load limiter 8 is moved in the closing direction. In this process, when the opening degree of the load limiter 8 becomes close to the opening degree of the load adjuster 9, at this time, the governor control device 7 acts to increase the opening degree, and the speed load adjustment calculating unit 10 The output voltage rises above the balance voltage. At the same time, the governor control output detector 1
7 is slightly higher than the balance voltage (step 3).
0).

【0056】この時点で負荷制限器8の開度設定値を下
げる制御は停止させる。この時が負荷調整運転モードか
ら負荷制限運転モードに切換えるタイミングである(工
程31)。(水力発電機の出力で略一致)その後、負荷
調整器9の開度設定値は上限の100%に上げる(工程
32)。この状態は負荷制限運転モードへの切換えが終
了したことになる。このように速度負荷調整演算部10
の出力を監視して両制御によるガイドベーン16の開度
が一致した時に、切換えるため、負荷変動の発生がな
い。
At this point, the control for lowering the opening set value of the load limiter 8 is stopped. This time is the timing of switching from the load adjustment operation mode to the load limit operation mode (step 31). (Substantially coincides with the output of the hydraulic power generator) After that, the opening set value of the load regulator 9 is increased to 100% of the upper limit (step 32). This state means that the switching to the load limiting operation mode has been completed. Thus, the speed load adjustment calculation unit 10
When the opening of the guide vanes 16 by the two controls coincides with each other by monitoring the output, the switching is performed, so that no load fluctuation occurs.

【0057】次に、後者の負荷制限運転中から負荷調整
運転モードへの切換え方法について図1、図3を参照し
て具体的に説明する。図3は、負荷制限運転モードから
負荷調整運転モードに切換える方法を具体的に説明する
ためのフローチャートである。工程41において、負荷
制限器8による自動負荷制御運転中は、負荷調整器9の
開度の設定値は、上記したように上限の100%にあ
る。従って、速度負荷調整演算部10の出力電圧はほぼ
フルレベルの10Vである。この状態は安定な状態であ
る。この状態において、負荷検出器3が常に負荷の電力
変化を検出する(工程42)。この検出した電力変化の
大きさを比較器4が検出する(工程43)。
Next, the latter method for switching from the load limiting operation to the load adjustment operation mode will be specifically described with reference to FIGS. FIG. 3 is a flowchart for specifically explaining a method of switching from the load limiting operation mode to the load adjustment operation mode. In step 41, during the automatic load control operation by the load limiter 8, the set value of the opening degree of the load adjuster 9 is at 100% of the upper limit as described above. Therefore, the output voltage of the speed load adjustment calculation unit 10 is almost full level of 10V. This state is a stable state. In this state, the load detector 3 always detects a change in load power (step 42). The magnitude of the detected power change is detected by the comparator 4 (step 43).

【0058】電力変化の大きさが所定値以内か(工程4
5)、以上か(工程46)判別する(工程44)。以上
の場合には、現在の負荷制限器8による自動負荷制御運
転を継続する(工程47)。また、以内の小さな±の変
化を検出した時、操作者は負荷制御演算部5に負荷制限
器8による自動負荷制御運転から負荷調整器9による自
動負荷制御運転に切換えを入力する(工程48)。指示
された負荷調整器9は切換え準備として、電動機11を
回転動させて開度設定値を100%から閉方向に順次移
動させる(工程49)。
Whether the magnitude of the power change is within a predetermined value (Step 4)
5) It is determined whether it is the above (step 46) (step 44). In the above case, the current automatic load control operation by the load limiter 8 is continued (step 47). Further, when a small change within ± is detected, the operator inputs a switch from the automatic load control operation by the load limiter 8 to the automatic load control operation by the load adjuster 9 to the load control calculation unit 5 (step 48). . The instructed load adjuster 9 rotates the electric motor 11 to sequentially move the opening set value from 100% in the closing direction in preparation for switching (step 49).

【0059】この移動に応じて速度負荷調整演算部10
の出力電圧は下がり、バランス電圧のほぼ0Vになる。
この時、調速機制御出力検出器11の検出電圧がバラン
ス電圧により少し高い電圧になった時点(負荷制限運転
モードから負荷調整運転モードへの切換えのタイミン
グ)(工程50)で、負荷調整器9の閉方向への移動を
停止させ、負荷調整運転モードに切換わる(工程5
1)。(水力発電機の出力で略一致)その後、負荷制限
器8の開度設定値を上限の100%に設定させる(工程
52)。
In accordance with this movement, the speed load adjustment calculation unit 10
Output voltage drops to almost 0 V of the balance voltage.
At this time, when the voltage detected by the governor control output detector 11 becomes slightly higher than the balance voltage (the timing of switching from the load limiting operation mode to the load adjustment operation mode) (step 50), the load adjuster 9 is stopped in the closing direction, and the mode is switched to the load adjustment operation mode (step 5).
1). (Substantially coincide with the output of the hydraulic power generator) After that, the opening set value of the load limiter 8 is set to 100% of the upper limit (step 52).

【0060】このように、電動機11、13の動作速度
又は負荷調整器9、負荷制限器8の上限位置が変わった
り、水位落差が変化しても、切換え時に負荷変動が生ず
ることはない。上記実施形態は負荷調整運転中から負荷
制限運転に切換えて電力変動を補償した後の定常運転を
負荷調整運転モードに切換えたケースについて説明した
が、上記定常運転も負荷制限運転によりガイドベーン1
6の開度を制御してもよいことは、説明するまでもない
ことである。
As described above, even if the operating speeds of the electric motors 11 and 13 or the upper limit positions of the load adjuster 9 and the load limiter 8 change, or the head drop changes, no load fluctuation occurs at the time of switching. In the above-described embodiment, the case where the steady operation after switching to the load limiting operation from the load adjustment operation and compensating for the power fluctuation is switched to the load adjustment operation mode is described.
It is needless to say that the opening degree of No. 6 may be controlled.

【0061】[0061]

【発明の効果】この発明によれば、水力発電機の負荷が
大きくなったり、軽くなった時の制御を負荷調整器と負
荷制限器とを切換えて補償する場合、この切換え時に、
水位落差、電動機の動作速度及び負荷調整器、負荷制限
器の上限位置に関係なく、負荷変動を生ずることなく、
安定に制限できる。また、負荷制限器による自動負荷制
御運転中、負荷調整器の開度設定値を上限までもってい
かず、調速機制御部の出力を監視して、常にバランス電
圧より少し高い電圧になるように、負荷調整器の開度設
定値の位置を調整すれば、負荷制限器による負荷運転中
の負荷遮断において、調速機の不動時間を短縮できる。
According to the present invention, when the control when the load of the hydroelectric generator becomes large or light is compensated by switching between the load regulator and the load limiter,
Regardless of the water level head, the operating speed of the motor and the load adjuster, regardless of the upper limit position of the load limiter, without causing load fluctuation,
Can be limited to stable. Also, during the automatic load control operation with the load limiter, the output of the governor control unit is monitored without setting the opening value of the load regulator to the upper limit so that the voltage is always slightly higher than the balance voltage. By adjusting the position of the opening set value of the load adjuster, the dead time of the governor can be reduced when the load limiter interrupts the load during the load operation.

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

【図1】本発明の水力発電所の自動負荷調整装置の実施
形態を説明するための回路構成図。
FIG. 1 is a circuit diagram for explaining an embodiment of an automatic load adjusting device for a hydroelectric power plant according to the present invention.

【図2】図1の負荷調整運転モードから負荷制限運転モ
ードに切換える自動負荷調整方法を説明するためのフロ
ーチャート。
FIG. 2 is a flowchart for explaining an automatic load adjustment method for switching from the load adjustment operation mode to the load limit operation mode in FIG.

【図3】図1の負荷制限運転モードから負荷調整運転モ
ードに切換える自動負荷調整方法を説明するためのフロ
ーチャート。
FIG. 3 is a flowchart for explaining an automatic load adjustment method for switching from the load limit operation mode to the load adjustment operation mode in FIG. 1;

【図4】従来の水力発電所の自動負荷調整装置の回路構
成図である。
FIG. 4 is a circuit configuration diagram of a conventional automatic load adjusting device for a hydroelectric power plant.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…水車、2…水力発電機、3…負荷検出器、4…比較
器、5…負荷制御演算部、6…自動負荷制限器、7…調
速機制御部、8…負荷制限器、9…負荷調整器、10…
速度負荷調整部、11,13…電動機、12…設定器、
14…制限機構、15…ガイドベーン操作機構、16…
ガイドベーン、17…調速機制御出力検出器、18…水
力発電所の自動負荷調整装置、28…操作者が負荷制限
への切換え指示、29…負荷制限器8は開度設定値を1
00%から順次閉方向に移動、30…調速機制御出力検
出器17出力電圧が零電圧よりやや高い電圧を検出、3
1…負荷制限器8による自動負荷制御運転に切換え、4
8…操作者が負荷調整への切換え指示、49…負荷調整
器9は開度設定値を100%から順次閉方向に移動、5
0…調速機制御出力検出器17出力電圧が零電圧よりや
や高い電圧を検出、51…負荷調整器9による自動負荷
制御運転に切換え。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Water turbine, 2 ... Hydroelectric generator, 3 ... Load detector, 4 ... Comparator, 5 ... Load control calculation part, 6 ... Automatic load limiter, 7 ... Governor control part, 8 ... Load limiter, 9 ... load regulator, 10 ...
Speed load adjusting unit, 11, 13: electric motor, 12: setting device,
14 ... restriction mechanism, 15 ... guide vane operation mechanism, 16 ...
Guide vanes, 17: Governor control output detector, 18: Automatic load adjustment device of hydroelectric power plant, 28: Instruction to switch to load limit by operator, 29: Load limiter 8 sets opening degree to 1
Move in the closing direction sequentially from 00%, 30 ... Governor control output detector 17 Detects a voltage whose output voltage is slightly higher than zero voltage, 3
1 ... Switch to automatic load control operation by load limiter 8, 4
8: An instruction by the operator to switch to load adjustment; 49: The load adjuster 9 sequentially moves the opening set value from 100% in the closing direction;
0: governor control output detector 17 The output voltage is detected to be slightly higher than zero voltage.

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 負荷調整運転モードと負荷制限運転モー
ドの間で切換えながら水力発電機の回転数を調整し、水
力発電機の負荷電力の増減を補償する水力発電所の自動
負荷調整装置において、運転中の前記負荷調整運転モー
ド又は負荷制限運転モードのうち一方の運転モードによ
る前記水力発電機の出力と切換え準備中の他方の運転モ
ードによる水力発電機の出力とを略一致させた後に切換
えることを特徴とする水力発電所の自動負荷調整装置。
1. An automatic load control device for a hydroelectric power plant that adjusts the rotation speed of a hydroelectric generator while switching between a load adjustment operation mode and a load limit operation mode to compensate for an increase or decrease in the load power of the hydroelectric generator. Switching after making the output of the hydraulic power generator in one of the load adjustment operation modes or the load limiting operation mode during operation substantially equal to the output of the hydraulic power generator in the other operation mode in preparation for switching. An automatic load adjustment device for a hydroelectric power plant.
【請求項2】 水力発電機の出力電力値を検出する負荷
検出器と、この負荷検出器に接続され検出電力値と予め
設定された負荷指令値との偏差電力値を出力する偏差値
出力回路と、この偏差値出力回路に接続されたガイドベ
ーン開度の設定値を変えてガイドベーンを制御する調速
機制御部と、前記偏差値出力回路に接続されたガイドベ
ーン開度の制限値内でガイドベーン開度の設定値を変え
てガイドベーンを制御する負荷制限器と、この負荷制限
器又は前記調速機制御部のいづれかに切換えてガイドベ
ーンの開度を制御する切換手段と、この切換手段により
切換えられた負荷制限器又は調速機制御部の開度設定値
を順次変化させる設定値調整手段と、この設定値調整手
段により前記調速機制御部出力が零値近傍になった時を
切換えのタイミングとして調速機制御部又は負荷制限器
によりガイドベーンの開度を制御するガイドベーン制御
手段とを具備してなることを特徴とする水力発電所の自
動負荷調整装置。
2. A load detector for detecting an output power value of a hydraulic power generator, and a deviation value output circuit connected to the load detector for outputting a deviation power value between the detected power value and a preset load command value. A speed controller controlling the guide vanes by changing the set value of the guide vane opening connected to the deviation value output circuit; and a limiter for the guide vane opening connected to the deviation value output circuit. A load limiter that controls the guide vane by changing the set value of the guide vane opening degree, and a switching means that controls the opening degree of the guide vane by switching to either the load limiter or the governor controller. Setting value adjusting means for sequentially changing the opening set value of the load limiter or the governor control unit switched by the switching means, and the output of the governor control unit becomes close to zero value by the set value adjusting means. Timing of switching time And a guide vane control means for controlling the degree of opening of the guide vanes by a governor control unit or a load limiter.
【請求項3】 水力発電機の出力電力を検出するための
負荷検出器と、この負荷検出器に接続された負荷検出器
出力値と予め設定された負荷指令値と比較して偏差値を
出力するための偏差値出力回路と、この比較器に接続さ
れた比較器出力値を零値にするためのガイドベーン開度
の制御信号を出力する負荷制御演算部と、この負荷制御
演算部に接続されガイドベーン開度設定値を順次変えて
ガイドベーンの開度を制御するための調速機制御部と、
前記負荷制御演算部に接続されガイドベーン開度設定値
を順次変えて制限値内でガイドベーンの開度を制御する
ための負荷制限器と、前記負荷検出器が電力変動を検出
した時負荷制御演算部は、前記調速機制御部又は負荷制
限器に切換えてガイドベーンの開度を制御する切換手段
と、この切換手段により切換えられた負荷制限器又は調
速機制御部の開度設定値を順次変化させる設定値調整手
段と、前記調速機制御部の出力端に接続された調速機制
御部の出力値を監視する検出器と、この検出器の検出値
が零近傍になった時前記調速機制御部又は負荷制限器に
よる開度制御運転モードとしてガイドベーンの開度を制
御する選択手段とを具備してなることを特徴とする水力
発電所の自動負荷調整装置。
3. A load detector for detecting an output power of a hydroelectric generator, and a deviation value is output by comparing an output value of the load detector connected to the load detector with a preset load command value. And a load control calculator for outputting a control signal of the guide vane opening for setting the output value of the comparator connected to the comparator to zero, and a load control calculator connected to the load control calculator. A governor control unit for controlling the guide vane opening by sequentially changing the guide vane opening set value;
A load limiter connected to the load control calculating unit for sequentially changing the guide vane opening set value and controlling the guide vane opening within the limit value; and a load control when the load detector detects power fluctuation. The arithmetic unit includes a switching unit that controls the guide vane opening by switching to the governor control unit or the load limiter, and an opening set value of the load limiter or the governor control unit that is switched by the switching unit. And a detector that monitors the output value of the governor control unit connected to the output terminal of the governor control unit, and that the detected value of the detector is close to zero. Selecting means for controlling the degree of opening of the guide vanes as the degree of opening control operation mode by the governor controller or the load limiter.
【請求項4】 前記調速機制御部は、電動機により回動
制御して予めガイドベーンの開度を設定する負荷調整器
を有することを特徴とする請求項2又は3項記載の水力
発電所の自動負荷調整装置。
4. The hydroelectric power plant according to claim 2, wherein the governor control unit has a load adjuster for controlling the rotation of the guide vane by an electric motor and setting the opening degree of the guide vane in advance. Automatic load adjuster.
【請求項5】 前記負荷制限器は、電動機により回動制
御して予めガイドベーン開度の制限値を設定する制限機
構を有することを特徴とする請求項2又は3項記載の水
力発電所の自動負荷調整装置。
5. The hydroelectric power plant according to claim 2, wherein the load limiter has a limit mechanism for setting a guide vane opening limit value in advance by controlling the rotation of the load limiter by an electric motor. Automatic load adjuster.
【請求項6】 発電機の出力電力値を検出する負荷検出
工程と、前記負荷検出電力値と予め設定された負荷指令
値と比較して偏差電力値を出力する偏差値出力工程と、
前記偏差電力値が零値になるようにガイドベーン開度の
設定値を変えて制御する負荷調整器又は予め設定された
ガイドベーン開度の制限値内でガイドベーン開度の設定
値を変えて制御する負荷制限器のいずれかに切換えてガ
イドベーンの開度を制御する選択工程と、この選択工程
により選択された負荷調整器又は負荷制限器の設定値を
順次変え前記速度負荷調整演算部出力が零値近傍になっ
た時を切換えのタイミングとしてガイドベーンを制御す
るガイドベーン制御手段とを具備してなることを特徴と
する水力発電所の自動負荷調整方法。
6. A load detection step of detecting an output power value of a generator, a deviation value output step of outputting a deviation power value by comparing the load detection power value with a preset load command value,
By changing the set value of the guide vane opening within the limit value of the guide vane opening or changing the set value of the guide vane opening so that the deviation power value becomes zero. A selection step of controlling the guide vane opening by switching to one of the load limiters to be controlled, and sequentially changing the set value of the load adjuster or the load limiter selected by the selection step, and outputting the speed load adjustment calculation unit output. And a guide vane control means for controlling the guide vanes at the time when the pressure becomes close to a zero value as a switching timing.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101385564B1 (en) * 2012-10-10 2014-04-21 한국해양과학기술원 Tidal current power plant
JP2017051038A (en) * 2015-09-04 2017-03-09 株式会社安川電機 Power conversion device, power generation system, and power generation control method

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101385564B1 (en) * 2012-10-10 2014-04-21 한국해양과학기술원 Tidal current power plant
JP2017051038A (en) * 2015-09-04 2017-03-09 株式会社安川電機 Power conversion device, power generation system, and power generation control method

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