JP2501894B2 - 自動電圧調整器のプロセス系の異常検出装置 - Google Patents
自動電圧調整器のプロセス系の異常検出装置Info
- Publication number
- JP2501894B2 JP2501894B2 JP1037642A JP3764289A JP2501894B2 JP 2501894 B2 JP2501894 B2 JP 2501894B2 JP 1037642 A JP1037642 A JP 1037642A JP 3764289 A JP3764289 A JP 3764289A JP 2501894 B2 JP2501894 B2 JP 2501894B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- generator
- abnormality
- voltage
- reactive power
- process system
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Control Of Eletrric Generators (AREA)
Description
本発明は、火力，水力，原子力，その他の発電機の励
磁装置、特に自動電圧調整器（AVR）励磁システムにお
けるプロセス系の異常検出装置に関する。
磁装置、特に自動電圧調整器（AVR）励磁システムにお
けるプロセス系の異常検出装置に関する。
発電機の発電電圧を自動的に調整するAVR装置からみ
て、サイリスタ界磁巻線、発電機、計器用変成器などの
外部機器の異常を検出する従来のプロセス系異常検出装
置は、その異常検出の対象とする項目によって次のよう
に細分化されていた。 （イ）電圧検出用PT（変成器）のヒューズ断： PTヒューズ断検出用保護リレーを設ける。 （ロ）サイリスタへの点弧パルス： AVR装置より発信されるパルスの有無を検出する。 （ハ）回転整流器のヒューズ断： 界磁磁束を検出し、その波形解析をしてヒューズ断を検
出する。 （ニ）無効電力検出値の異常： 特に有効な検出手段はない。 （ホ）端子電圧の検出、サイリスタへのパルス出力のサ
イリスタ側での配線はずれや断線： 最終的に動作する過電圧保護リレーや界磁喪失保護リレ
ーで代用する。
て、サイリスタ界磁巻線、発電機、計器用変成器などの
外部機器の異常を検出する従来のプロセス系異常検出装
置は、その異常検出の対象とする項目によって次のよう
に細分化されていた。 （イ）電圧検出用PT（変成器）のヒューズ断： PTヒューズ断検出用保護リレーを設ける。 （ロ）サイリスタへの点弧パルス： AVR装置より発信されるパルスの有無を検出する。 （ハ）回転整流器のヒューズ断： 界磁磁束を検出し、その波形解析をしてヒューズ断を検
出する。 （ニ）無効電力検出値の異常： 特に有効な検出手段はない。 （ホ）端子電圧の検出、サイリスタへのパルス出力のサ
イリスタ側での配線はずれや断線： 最終的に動作する過電圧保護リレーや界磁喪失保護リレ
ーで代用する。
上記のような従来の異常検出技術においては次のよう
な問題があった。 （イ）については、PTヒューズは確実に検出できる
が、保護リレー設置点からAVR端子までの間の断線や端
子の配線はずれの検出については無力であった。 （ロ）については、AVR出力側の無パルスは確実に検
出できるが、AVRからサイリスタまでの間の断線や電子
の配線はずれの検出については無力であった。 （ハ）については、検出装置が高価であり、設定はプ
ラントごとに違うためデータの測定が必要となり、大変
であった。 （ニ）については、ドループとしてAVR制御部に使用
される重要検出値の無効電力に対して特に有効な検出方
法はなかった。 （ホ）については、上記（イ）および（ロ）と同様の
問題があった。
な問題があった。 （イ）については、PTヒューズは確実に検出できる
が、保護リレー設置点からAVR端子までの間の断線や端
子の配線はずれの検出については無力であった。 （ロ）については、AVR出力側の無パルスは確実に検
出できるが、AVRからサイリスタまでの間の断線や電子
の配線はずれの検出については無力であった。 （ハ）については、検出装置が高価であり、設定はプ
ラントごとに違うためデータの測定が必要となり、大変
であった。 （ニ）については、ドループとしてAVR制御部に使用
される重要検出値の無効電力に対して特に有効な検出方
法はなかった。 （ホ）については、上記（イ）および（ロ）と同様の
問題があった。
本発明によれば、AVRによる演算によって、現在の運
転状態（検出した有効電力Ｐおよび無効電力Ｑで代用さ
れる）において現在の界磁指令αが出力された場合のあ
るべき端子電圧VSを求め、この電圧値VSと検出された電
圧値VDとを比較して異常検出を行うものである。
転状態（検出した有効電力Ｐおよび無効電力Ｑで代用さ
れる）において現在の界磁指令αが出力された場合のあ
るべき端子電圧VSを求め、この電圧値VSと検出された電
圧値VDとを比較して異常検出を行うものである。
本発明によれば、プロセス系に異常が発生した場合は
必ず電圧値VSとVDの値に差が出て異常が検出される。
必ず電圧値VSとVDの値に差が出て異常が検出される。
以下本発明を図面に基づいて説明する。 以下の実施例では発電機端子電圧比較形でサイリスタ
直接励磁方式を例にとって説明する。 第１図は本発明による異常検出装置を適用したシステ
ムの全体構成図を示す。図において、１は発電機、２は
発電機１に界磁電流ifを供給する界磁巻線、３は界磁電
流ifを制御するサイリスタ、４はサイリスタ３に接続さ
れている励磁電源を示す。５は発電機電流Ｉ検出用のCT
（変流器）、６は発電機端子電圧VD検出用のPT（変成
器）、７は発電機電流Ｉと発電機端子電圧VDを入力して
有効電力Ｐと無効電力Ｑを演算するPQ演算装置である。 図中、点線で囲んだ部分がデジタルAVRであり、８は
発電機１の発電電圧の範囲を設定するAVRの電圧設定器
であり、９はAVR制御部である。このAVR制御部９は発電
機端子電圧VD検出用の変成器PT6で検出した端子電圧VD
とPQ演算装置７で演算した無効電力Ｑとを入力してドル
ープ（無効電力Ｑと端子電圧VDとの和である電圧調定
率）を作成し、そのドループを電圧設定器８で設定した
電圧値と比較し、比較結果をAVR制御部９の内部に含ま
れるものとして示した電圧調節器9aに与える。電圧調整
器9aでは、比較結果に基づいてPID演算を行い、サイリ
スタ３の点弧角である界磁指令αを演算する。AVR制御
部９は界磁指令αをサイリスタ３に与えて電圧調整を行
う。 10はVS演算部であり、界磁指令α、有効電力Ｐ、無効
電力Ｑを入力してVSを演算し出力する。 11は異常判定部であり、演算された端子電圧VSと検出
された端子電圧VDとを比較して警報を出力する。 次に第２図を参照してVSの演算について説明する。 第２図はVS演算部10の回路構成を示す。VS演算部10へ
の入力は界磁指令αと、有効電力Ｐ、無効電力Ｑであ
り、まず10aはif演算部であり、界磁指令αを入力して
（１）式によりifを演算する。 ここでVacはサイリスタの交流側電圧（線間電圧）、R
fは界磁抵抗である。 次に10bは無負荷飽和曲線部であり、if演算部10aで演
算したifを入力して折れ線曲線を用いて発電機内部誘起
電圧Ｅを演算する。10cはVS演算回路であり、E,P,Qを入
力して（２）式よりVSを求める。 ここでXdは発電機同期リアクタンス（定数）無負荷飽
和曲線部10bにおいて無負荷飽和特性は与えられている
ため、界磁指令αがわかれば誘起電圧Ｅが演算できる。
またＰとＱは検出値であるため（２）式より、P,Q,Eか
らVSを演算することができる。 第３図は異常判定部11の回路構成を示しており、11a
はVS−VDの値を作成する減算器、11bは|VS−VD|の値を
作成する絶対値部、11cは比較部、11dはタイマ、11eは
出力リレーである。比較部11cでは、|VS−VD|を定数と
比較し、|VS−VD|＞定数の場合にのみ接点をONする信号
を出力する。タイマ11dは接点ON信号を受けると一定時
間後に出力リレー11eを付勢し、警報接点を閉じるよう
になっており、それにより警報が出力される。タイマ11
dを設けたのは、端子電圧の変化の過渡状態において警
報が誤作動するのを避けるためであり、そのためにVSと
VDの値が定数で与えられた不感帯以上になって一定時間
後に警報出力される。 その結果、例えば電圧検出用PTのヒューズが断した場
合や、サイリスタへの点弧パルスが正常に伝送されなか
った場合等のプロセス系のなんらかの異常が発生したこ
とを検出できる。 上記実施例はデジタルAVRのプロセス系の異常検出装
置について例示したが、本発明はアナログAVRのプロセ
ス系の異常検出装置にも同様に適用することができる。
しかし、いずれの場合も、VS演算部はデジタル構成とす
るのが実際的であろう。 発電機が小さい送電リアクタンスXLを通して無限大母
線に接続されている系統では界磁指令αを変化しても発
電機端子電圧は変化せず、無効電力が変化する。その場
合は、α,VD,Pより無効電力QSをデジタルAVR内部で演算
し、無効電力の検出値QDと比較してQSとQDの差が不感帯
を越えて一定時限経過したことで励磁システムにおける
プロセス系の異常であると判断することができる。 本発明においては当該発電機の励磁システムがサイリ
スタ直接励磁方式でもブラシレス励磁システムでもαに
より発電機界磁電流ifを演算するプログラムを変更する
だけで両方のシステムにおいて適用可能である。
直接励磁方式を例にとって説明する。 第１図は本発明による異常検出装置を適用したシステ
ムの全体構成図を示す。図において、１は発電機、２は
発電機１に界磁電流ifを供給する界磁巻線、３は界磁電
流ifを制御するサイリスタ、４はサイリスタ３に接続さ
れている励磁電源を示す。５は発電機電流Ｉ検出用のCT
（変流器）、６は発電機端子電圧VD検出用のPT（変成
器）、７は発電機電流Ｉと発電機端子電圧VDを入力して
有効電力Ｐと無効電力Ｑを演算するPQ演算装置である。 図中、点線で囲んだ部分がデジタルAVRであり、８は
発電機１の発電電圧の範囲を設定するAVRの電圧設定器
であり、９はAVR制御部である。このAVR制御部９は発電
機端子電圧VD検出用の変成器PT6で検出した端子電圧VD
とPQ演算装置７で演算した無効電力Ｑとを入力してドル
ープ（無効電力Ｑと端子電圧VDとの和である電圧調定
率）を作成し、そのドループを電圧設定器８で設定した
電圧値と比較し、比較結果をAVR制御部９の内部に含ま
れるものとして示した電圧調節器9aに与える。電圧調整
器9aでは、比較結果に基づいてPID演算を行い、サイリ
スタ３の点弧角である界磁指令αを演算する。AVR制御
部９は界磁指令αをサイリスタ３に与えて電圧調整を行
う。 10はVS演算部であり、界磁指令α、有効電力Ｐ、無効
電力Ｑを入力してVSを演算し出力する。 11は異常判定部であり、演算された端子電圧VSと検出
された端子電圧VDとを比較して警報を出力する。 次に第２図を参照してVSの演算について説明する。 第２図はVS演算部10の回路構成を示す。VS演算部10へ
の入力は界磁指令αと、有効電力Ｐ、無効電力Ｑであ
り、まず10aはif演算部であり、界磁指令αを入力して
（１）式によりifを演算する。 ここでVacはサイリスタの交流側電圧（線間電圧）、R
fは界磁抵抗である。 次に10bは無負荷飽和曲線部であり、if演算部10aで演
算したifを入力して折れ線曲線を用いて発電機内部誘起
電圧Ｅを演算する。10cはVS演算回路であり、E,P,Qを入
力して（２）式よりVSを求める。 ここでXdは発電機同期リアクタンス（定数）無負荷飽
和曲線部10bにおいて無負荷飽和特性は与えられている
ため、界磁指令αがわかれば誘起電圧Ｅが演算できる。
またＰとＱは検出値であるため（２）式より、P,Q,Eか
らVSを演算することができる。 第３図は異常判定部11の回路構成を示しており、11a
はVS−VDの値を作成する減算器、11bは|VS−VD|の値を
作成する絶対値部、11cは比較部、11dはタイマ、11eは
出力リレーである。比較部11cでは、|VS−VD|を定数と
比較し、|VS−VD|＞定数の場合にのみ接点をONする信号
を出力する。タイマ11dは接点ON信号を受けると一定時
間後に出力リレー11eを付勢し、警報接点を閉じるよう
になっており、それにより警報が出力される。タイマ11
dを設けたのは、端子電圧の変化の過渡状態において警
報が誤作動するのを避けるためであり、そのためにVSと
VDの値が定数で与えられた不感帯以上になって一定時間
後に警報出力される。 その結果、例えば電圧検出用PTのヒューズが断した場
合や、サイリスタへの点弧パルスが正常に伝送されなか
った場合等のプロセス系のなんらかの異常が発生したこ
とを検出できる。 上記実施例はデジタルAVRのプロセス系の異常検出装
置について例示したが、本発明はアナログAVRのプロセ
ス系の異常検出装置にも同様に適用することができる。
しかし、いずれの場合も、VS演算部はデジタル構成とす
るのが実際的であろう。 発電機が小さい送電リアクタンスXLを通して無限大母
線に接続されている系統では界磁指令αを変化しても発
電機端子電圧は変化せず、無効電力が変化する。その場
合は、α,VD,Pより無効電力QSをデジタルAVR内部で演算
し、無効電力の検出値QDと比較してQSとQDの差が不感帯
を越えて一定時限経過したことで励磁システムにおける
プロセス系の異常であると判断することができる。 本発明においては当該発電機の励磁システムがサイリ
スタ直接励磁方式でもブラシレス励磁システムでもαに
より発電機界磁電流ifを演算するプログラムを変更する
だけで両方のシステムにおいて適用可能である。
本発明によると、AVRのプログラムの中に異常検出回
路を組みこめるため、安価にプロセス系の異常検出が可
能となる。また、演算したあるべきVSと実際の検出値VD
とを比較して異常判定をしているためケーブル断線等を
含んだ、従来より広範囲な原因によるプロセス系の異常
検出が可能となる。
路を組みこめるため、安価にプロセス系の異常検出が可
能となる。また、演算したあるべきVSと実際の検出値VD
とを比較して異常判定をしているためケーブル断線等を
含んだ、従来より広範囲な原因によるプロセス系の異常
検出が可能となる。
第１図は本発明による異常検出装置を適用した発電シス
テムの全体構成図、第２図はVS演算部の回路構成を示す
ブロック線図、第３図は異常判定部の回路構成を示すブ
ロック線図である。 １……発電機、２……界磁巻線、３……サイリスタ、４
……励磁電源、７……PQ演算装置、９……AVR制御部、1
0……VS演算部、11……異常判定部。
テムの全体構成図、第２図はVS演算部の回路構成を示す
ブロック線図、第３図は異常判定部の回路構成を示すブ
ロック線図である。 １……発電機、２……界磁巻線、３……サイリスタ、４
……励磁電源、７……PQ演算装置、９……AVR制御部、1
0……VS演算部、11……異常判定部。
Claims (1)
- 【請求項１】発電機電流と発電機端子電圧VDとに基づい
て有効電力と無効電力とを演算する有効・無効電力演算
部と、発電機端子電圧と無効電力とに基づいて演算され
る界磁指令と前記有効電力および無効電力とに基づいて
発電機端子電圧VSを演算する端子電圧演算部と、前記端
子電圧VDとVSとの差を所定値と比較する比較部と、前記
差が前記所定値以上のとき異常と判断する異常判断部と
を有することを特徴とする自動電圧調整器のプロセス系
の異常検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1037642A JP2501894B2 (ja) | 1989-02-17 | 1989-02-17 | 自動電圧調整器のプロセス系の異常検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1037642A JP2501894B2 (ja) | 1989-02-17 | 1989-02-17 | 自動電圧調整器のプロセス系の異常検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02219434A JPH02219434A (ja) | 1990-09-03 |
| JP2501894B2 true JP2501894B2 (ja) | 1996-05-29 |
Family
ID=12503308
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1037642A Expired - Lifetime JP2501894B2 (ja) | 1989-02-17 | 1989-02-17 | 自動電圧調整器のプロセス系の異常検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2501894B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112881906B (zh) * | 2021-01-04 | 2022-12-09 | 国家能源集团国源电力有限公司 | 故障判别方法、装置及控制终端 |
-
1989
- 1989-02-17 JP JP1037642A patent/JP2501894B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02219434A (ja) | 1990-09-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101209316B1 (ko) | 발전기 자동전압 조정장치와 관련 주변설비의 고장진단장치 및 그 진단방법 | |
| US4849677A (en) | Temperature monitoring for a DC shunt-wound motor | |
| JP2501894B2 (ja) | 自動電圧調整器のプロセス系の異常検出装置 | |
| JP4685715B2 (ja) | 電源系統安定化方法及びその方法を用いた電源系統安定化システム | |
| US6724167B1 (en) | Numerical control drive system | |
| JPH0638357A (ja) | 電源装置 | |
| JPH0352600A (ja) | ブラシレス励磁機の故障検出方法および励磁方法 | |
| JP2609218B2 (ja) | 発電機のデジタル式励磁制御装置 | |
| JPH0445440Y2 (ja) | ||
| JPH06215938A (ja) | 電磁石の過熱保護装置 | |
| JP5128883B2 (ja) | 励磁制御装置 | |
| JP2000014199A (ja) | 回転速度センサの異常判定装置 | |
| JPS58400Y2 (ja) | 直流電動機の速度制御回路 | |
| JPS582160Y2 (ja) | 速度制御回路 | |
| JPH05316637A (ja) | 電動機制御装置 | |
| JPH0548599U (ja) | 同期機の脱調防止装置 | |
| JPH0796423B2 (ja) | エレベータの制御装置 | |
| JPS62267806A (ja) | 制御装置の故障検出回路 | |
| JPH05219800A (ja) | 発電機の保護方法 | |
| KR200240872Y1 (ko) | 모터 보호 모니터링 시스템 | |
| JPH0637600Y2 (ja) | Ｘ線管フイラメント加熱回路 | |
| JPH09182319A (ja) | 電力系統潮流監視装置 | |
| JPH0467440B2 (ja) | ||
| JPH0622371B2 (ja) | 交流発電機の故障診断装置 | |
| IL287821A (en) | Install an electrical site monitoring device |