JP2017055468A - 水車加速抑制方法とその装置 - Google Patents
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Abstract
Description
図7は永久磁石形同期発電機を用いた水力発電システムの単結線図を示したもので、回転軸が水車に連結された永久磁石形同期発電機1の交流出力は、電力変換装置のコンバータ2で直流に変換され、さらにインバータ3により交流に逆変換される。通常は開閉器4を介して系統電源5に連系され、発電した電力は負荷6と系統電源5に供給されている。この際、コンバータ2では直流電圧制御を行い、インバータ3では発電機の速度またはトルクと系統の力率(無効電力)制御を行っている。系統電源5の事故時には、開閉器4が開放されて水力発電システムは系統電源5と解列し、コンバータ2、およびインバータ3は停止する。
前記電力変換装置の直流リンク部に、制御回路によりオン・オフ制御されるスイッチング素子を有する制動ユニット部を接続し、
前記制御回路は、永久磁石形同期発電機の発電機速度を検出し、検出された発電機速度が予め設定された前記制動ユニット部の動作速度設定と動作停止速度設定とそれぞれ比較し、
前記発電機速度が動作速度設定より高くなったときに前記制動ユニット部をオン動作してエネルギーを消費し、
前記発電機速度が動作速度設定より低くなったときに前記制動ユニット部をオフ動作するよう制御して水車の回転速度上昇を抑制することを特徴としたものである。
前記電力変換装置の直流リンク部に、制御回路によりオン・オフ制御されるスイッチング素子を有する制動ユニット部を接続し、
前記永久磁石形同期発電機の発電機速度を検出し、検出された発電機速度と予め設定された直流電圧上昇開始速度との差分を演算するPI演算部を設け、
PI演算部で演算された信号を前記コンバータのコンバータ制御部の直流電圧指令に加算し、前記発電機速度が直流電圧上昇開始速度に達したときから直流電圧指令を上昇させる制御をすると共に、
前記制御回路は、前記直流リンク部の直流電圧を検出し、この直流電圧検出と予め設定された前記制動ユニット部の動作電圧設定と動作停止電圧設定とそれぞれ比較し、
前記直流電圧検出が動作電圧設定より高くなったときに前記制動ユニット部をオン動作してエネルギーを消費し、
前記直流電圧検出が動作停止電圧設定より低くなったときに前記制動ユニット部をオフ動作するよう制御することを特徴としたものである。
前記電力変換装置の直流リンク部に、制御回路によりオン・オフ制御されるスイッチング素子を有する制動ユニット部を接続し、
前記制御回路は、請求項1または請求項2に記載の方法により前記制動ユニット部を動作するよう制御することを特徴としたものである。
前記電力変換装置の直流リンク部に、制御回路によりオン・オフ制御されるスイッチング素子を有する制動ユニット部を接続し、
前記制御回路は、計測された永久磁石形同期発電機の出力電力もしくは前記コンバータの出力電力を入力して予め設定された前記制動ユニット部の動作電力設定と動作停止電力設定とそれぞれ比較し、
前記計測された出力電力が動作電力設定より小さくなったときに前記制動ユニット部をオン動作してエネルギーを消費し、
前記出力電力が動作停止電力設定より大きくなったときに前記制動ユニット部をオフ動作するよう制御することを特徴としたものである。
前記永久磁石形同期発電機の発電機速度を検出し、検出された発電機速度と予め設定された直流電圧上昇開始速度との差分を演算するPI演算部を設け、
PI演算部での演算出力を前記コンバータのコンバータ制御部の直流電圧指令に加算し、前記発電機速度が直流電圧上昇開始速度に達したときから直流電圧指令を上昇させる制御をするようコンバータ制御部を構成すると共に、
前記電力変換装置の直流リンク部に、制御回路によりオン・オフ制御されるスイッチング素子を有する制動ユニット部を接続し、
前記制御回路は、直流リンク部の直流電圧を検出し、この直流電圧検出と予め設定された前記制動ユニット部の動作電圧設定と動作停止電圧設定を比較器によりそれぞれ比較し、
前記直流電圧検出が動作電圧設定より高くなったときに前記制動ユニット部をオン動作してエネルギーを消費し、
前記直流電圧検出が動作停止電圧設定より低くなったときに前記制動ユニット部をオフ動作するよう構成したことを特徴としたものである。
2… コンバータ
3… インバータ
10… コンバータ制御部
20… インバータ制御部
30… 直流電圧補正部
32… PI演算部
40… 制動ユニット部
Claims (5)
- 水車と連結された永久磁石形同期発電機の出力を、コンバータとインバータを有する電力変換装置を介して負荷及び電力系統に供給するよう構成された水力発電システムであって、水力発電システムの永久磁石形同期発電量>負荷のパワーバランスによる運転時での水車の回転速度上昇を抑制する方法において、
前記電力変換装置の直流リンク部に、制御回路によりオン・オフ制御されるスイッチング素子を有する制動ユニット部を接続し、
前記制御回路は、永久磁石形同期発電機の発電機速度を検出し、検出された発電機速度が予め設定された前記制動ユニット部の動作速度設定と動作停止速度設定とそれぞれ比較し、
前記発電機速度が動作速度設定より高くなったときに前記制動ユニット部をオン動作してエネルギーを消費し、
前記発電機速度が動作速度設定より低くなったときに前記制動ユニット部をオフ動作するよう制御して水車の回転速度上昇を抑制することを特徴とした水車加速抑制方法。 - 水車と連結された永久磁石形同期発電機の出力を、コンバータとインバータを有する電力変換装置を介して負荷及び電力系統に供給するよう構成された水力発電システムであって、水力発電システムの永久磁石形同期発電量>負荷のパワーバランスによる運転時での水車の回転速度上昇を抑制する方法において、
前記電力変換装置の直流リンク部に、制御回路によりオン・オフ制御されるスイッチング素子を有する制動ユニット部を接続し、
前記永久磁石形同期発電機の発電機速度を検出し、検出された発電機速度と予め設定された直流電圧上昇開始速度との差分を演算するPI演算部を設け、
PI演算部で演算された信号を前記コンバータのコンバータ制御部の直流電圧指令に加算し、前記発電機速度が直流電圧上昇開始速度に達したときから直流電圧指令を上昇させる制御をすると共に、
前記制御回路は、前記直流リンク部の直流電圧を検出し、この直流電圧検出と予め設定された前記制動ユニット部の動作電圧設定と動作停止電圧設定とそれぞれ比較し、
前記直流電圧検出が動作電圧設定より高くなったときに前記制動ユニット部をオン動作してエネルギーを消費し、
前記直流電圧検出が動作停止電圧設定より低くなったときに前記制動ユニット部をオフ動作するよう制御することを特徴とした水車加速抑制方法。 - 水車と連結された永久磁石形同期発電機の出力を、コンバータとインバータを有する電力変換装置を介して負荷及び電力系統に供給するよう構成された水力発電システムであって、水力発電システムの系統連系運転中において、系統異常が発生した際にインバータを停止させて水力発電システム停止時の水車の回転速度上昇を抑制するものにおいて、
前記電力変換装置の直流リンク部に、制御回路によりオン・オフ制御されるスイッチング素子を有する制動ユニット部を接続し、
前記制御回路は、請求項1または請求項2に記載の方法により前記制動ユニット部を動作するよう制御することを特徴とした請求項1又は2記載の系統異常時の水車加速抑制方法。 - 水車と連結された永久磁石形同期発電機の出力を、コンバータとインバータを有する電力変換装置を介して負荷及び電力系統に供給するよう構成された水力発電システムであって、水力発電システムの自立運転時での永久磁石形同期発電機の発電量>負荷のパワーバランスによる運転時での水車の回転速度上昇を抑制するものにおいて、
前記電力変換装置の直流リンク部に、制御回路によりオン・オフ制御されるスイッチング素子を有する制動ユニット部を接続し、
前記制御回路は、計測された永久磁石形同期発電機の出力電力もしくは前記コンバータの出力電力を入力して予め設定された前記制動ユニット部の動作電力設定と動作停止電力設定とそれぞれ比較し、
前記計測された出力電力が動作電力設定より小さくなったときに前記制動ユニット部をオン動作してエネルギーを消費し、
前記出力電力が動作停止電力設定より大きくなったときに前記制動ユニット部をオフ動作するよう制御することを特徴とした水車加速抑制方法。 - 水車と連結された永久磁石形同期発電機の出力を、コンバータとインバータを有する電力変換装置を介して負荷及び電力系統に供給するよう構成された水力発電システムであって、水力発電システムの自立運転時での永久磁石形同期発電量>最大負荷のパワーバランスによる運転時での水車の回転速度上昇を抑制するものにおいて、
前記永久磁石形同期発電機の発電機速度を検出し、検出された発電機速度と予め設定された直流電圧上昇開始速度との差分を演算するPI演算部を設け、
PI演算部での演算出力を前記コンバータのコンバータ制御部の直流電圧指令に加算し、前記発電機速度が直流電圧上昇開始速度に達したときから直流電圧指令を上昇させる制御をするようコンバータ制御部を構成すると共に、
前記電力変換装置の直流リンク部に、制御回路によりオン・オフ制御されるスイッチング素子を有する制動ユニット部を接続し、
前記制御回路は、直流リンク部の直流電圧を検出し、この直流電圧検出と予め設定された前記制動ユニット部の動作電圧設定と動作停止電圧設定を比較器によりそれぞれ比較し、
前記直流電圧検出が動作電圧設定より高くなったときに前記制動ユニット部をオン動作してエネルギーを消費し、
前記直流電圧検出が動作停止電圧設定より低くなったときに前記制動ユニット部をオフ動作するよう構成したことを特徴とする水車加速抑制装置。
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JP2015175373A JP6586828B2 (ja) | 2015-09-07 | 2015-09-07 | 水車加速抑制方法とその装置 |
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2019181474A1 (ja) * | 2018-03-22 | 2019-09-26 | Ntn株式会社 | 水力発電装置および発電システム |
JP2020090892A (ja) * | 2018-12-03 | 2020-06-11 | Ntn株式会社 | 水力発電装置および発電システム |
CN112020808A (zh) * | 2018-04-27 | 2020-12-01 | Ntn株式会社 | 水利发电系统连接系统 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPH09289786A (ja) * | 1996-04-23 | 1997-11-04 | Shinko Electric Co Ltd | モータ駆動回路 |
JP2014003848A (ja) * | 2012-06-20 | 2014-01-09 | Nakayama Iron Works Ltd | 水力発電システム |
JP2014064451A (ja) * | 2012-08-30 | 2014-04-10 | Kobe Steel Ltd | 発電システム |
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2015
- 2015-09-07 JP JP2015175373A patent/JP6586828B2/ja active Active
Patent Citations (3)
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JPH09289786A (ja) * | 1996-04-23 | 1997-11-04 | Shinko Electric Co Ltd | モータ駆動回路 |
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CN112020808A (zh) * | 2018-04-27 | 2020-12-01 | Ntn株式会社 | 水利发电系统连接系统 |
JP2020090892A (ja) * | 2018-12-03 | 2020-06-11 | Ntn株式会社 | 水力発電装置および発電システム |
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