JP2679985B2 - 発電機の系統並入制御装置 - Google Patents
発電機の系統並入制御装置Info
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- JP2679985B2 JP2679985B2 JP62071371A JP7137187A JP2679985B2 JP 2679985 B2 JP2679985 B2 JP 2679985B2 JP 62071371 A JP62071371 A JP 62071371A JP 7137187 A JP7137187 A JP 7137187A JP 2679985 B2 JP2679985 B2 JP 2679985B2
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Description
【発明の詳細な説明】
［発明の目的］
（産業上の利用分野）
本発明は、例えば火力発電所におけるタービン発電機
を系統へ並入した際に発生するモータリング現象を抑制
するようにした発電機の系統並入制御装置に関する。 （従来の技術） 一般に発電機を系統へ並入した時に、系統の周波数変
動をうけて発電機が逆に系統から電力をうけて回転させ
られるいわゆるモータリング現象が発生することが知ら
れている。 従来発電機の系統並入時におけるモータリング現象の
発生防止手段を第２図に示すタービン制御系を参照して
説明する。主蒸気が制御弁CVを通して蒸気タービンＴに
導かれて駆動し、これに直結したタービン発電機TGを駆
動して電力を発生させる火力発電プラントにおいては、
遮断器52Gを投入することによって発電機TGを系統Ｌに
並入するよう構成されている。 タービン発電機の起動から定格負荷運転に到る途中、
タービン回転数が定格回転数に到達した後、系統に並入
する。並入後、定格負荷の数％の初負荷をとつて暖気運
転をする。この初負荷の値を初負荷設定信号S4によって
与える。その後、負荷設定信号S3によって負荷を徐々に
増加し、最終的には定格負荷をとる。 蒸気タービンＴおよびタービン発電機TGは、制御弁CV
の開度を調整することによって制御されるが、この制御
系には電気ガバナが採用される。この制御弁CVの開度指
令SCVは、速度偏差信号S1を速度調定率S0を通して得ら
れた速度制御信号S2と、負荷設定器からの初負荷設定信
号S4または負荷設定信号S3に比例する値を積分器３で積
分した積分出力信号（以下、負荷設定という）の合成さ
れたものである。 負荷設定信号S3および初負荷設定信号S4を切換接点ta
1およびtb1を通して加算器１に入力し、この加算器１の
出力側を分圧器2aおよび2bと切換接点ta2およびtb2を通
して積分器３に加え、この積分器３の出力（負荷設定）
を加算器１にフィードバックするとともに、加算器４に
入力して速度制御信号S2に加えて制御弁CVの開度指令S
CVを作る。 切換接点ta1およびta2の切換は、自動制御系AOによっ
て制御する。この自動制御系AOは、しゃ断器52Gの受入
信号A01と、積分器３の出力（負荷設定）が初負荷設定
信号S4の値に到達したという信号A02の否定のAND条件に
よってta1,ta2を開にし、tb1,tb2を閉にする。上記と逆
の条件によってta1,ta2を閉にし、tb1,tb2を開にする。
したがって、並入から初負荷設定到達までは、初負荷設
定信号S4が積分器３に入力される。そして、積分器出力
（負荷設定）が初負荷設定信号S4と同じ値になるとその
値で一定となる。 （発明が解決しようとする問題点） このように構成された従来の制御系においては、発電
機TGの系統Ｌへの並入時に発生するモータリング現象を
防止するには、自動制御系AOの並入指令AO1と初負荷設
定到達指令AO2とのアンド条件により、並入から初負荷
までは初負荷設定信号S4によって早いレートの負荷設定
を供給し、蒸気タービンＴに充分なトルクを与えるよう
にしてある。 しかし、従来の制御系では、国内等のように系統が極
めて安定している状態では、有効であるが、海外プラン
トなどのように周波数変動の大きな系統で、周波数が定
格より上昇すると、速度制御信号S2の下げ側信号が負荷
設定信号S3の上げ側信号に勝り、制御弁CVの開度指令S
CVを無負荷開度以下に絞りこんでしまってモータリング
現象を起すという致命的な問題を含んでいた。 本発明の目的は、大きな周波数変動があっても確実に
モータリング現象の発生を抑制し得る発電機の系統並入
制御装置を提供することにある。 ［発明の目的］ （問題点を解決するための手段および作用） 本発明は、タービンにより駆動される発電機を電力系
統に並入する発電機の系統並入制御装置において、前記
タービンの定格回転数と実回転数の差を表す速度偏差信
号を前記タービの制御弁開度指令として入力する途中に
設けられ、自動制御系の並入指令ON,初負荷設定到達ま
でONおよび速度偏差が所定値内のAND条件で開路する接
点と、速度偏差が所定値外になったことを検出して前記
接点を閉路する第一のコンパレータと、初負荷設定到達
を検出して前記接点を閉路する第二のコンパレータとを
備え、前記発電機の系統並入後のモータリングを防止す
ることを特徴とするものである。 本発明によると、発電機の系統への並入時にその並入
直後に接点を開路し速度偏差信号が入力されないように
するので、周波数変動の大きな系統でも確実にモータリ
ング防止制御を行なうことができる。初負荷設定の位置
に到達したら通常の調速制御に入る。 （実施例） 以下本発明を第１図に示す実施例を参照して説明す
る。第１図において第２図と同一符号は同一部分を示す
ものであるからその説明を省略する。本発明による発電
機の系統並入制御装置においては速度偏差信号S1の系に
発電機TGの系統Ｌへの並入時の直後から初負荷設定到達
までの間に不感帯を呈する機能を保持させたことを特徴
とするものである。 すなわち、第１図において、速度偏差信号S1の系にリ
レーR7を設け、自動制御系AAOの並入指令AO1,初負荷設
定到達までAO2および速度偏差＜｜±0.3％|AO3のアンド
条件で動作してその接点ｔを開路し、速度偏差信号S1が
偏差｜±0.3％｜の不感帯より大きくなった場合はコン
パレータＡで検出してリレーRyを復帰させ、さらに初負
荷設定到達をコンパレータＢで検出してリレーRyを復帰
させるよう制御系を構成したものである。 次に、本発明による発電機の系統並入制御装置の作用
について説明する。第１図において、蒸気タービンＴの
速度は、遮断器52GのONによる並入指令で系統周波数に
同期し、系統Ｌが定格で安定していれば、タービン回転
数も定格速度で安定しており、この時の速度偏差は零す
なわち速度制御信号S2も殆ど零になっている。 しかしながら、ここで系統周波数が定格よりも上昇し
た場合、速度制御信号S2は下げ側信号を出力する。する
とタービンＴの出力が下がって発電機TGは系統Ｌの電力
を受けて回転させられる。いわばモータリング現象を起
して発電機TGに悪影響を与えることになる。 しかして、本発明においては、自動制御系AAOの並入
指令AO1によってリレーRyを動作させてその接点ｔを開
路することにより、速度偏差信号S1を強制的に零にす
る。この時、速度偏差信号S1はタービンＴの揃速直後な
ので偏差｜±0.3％｜よりも充分小さい値になってい
る。一方、負荷設定は並入後に無負荷設定から初負荷設
定まで速いレートで増加する。 このリレーRyが動作している間に速度偏差信号S1が偏
差｜±0.3％｜の不感帯よりも大きくなると、これをコ
ンパレータＡが検出してリレーRyを復帰させて接点ｔを
閉じる。そして速度偏差信号S1で調速されて偏差｜±0.
3％｜の不感帯内に入ると再びリレーRyが動作して接点
ｔを開路する。 さらに負荷設定（積分器３の出力）が初負荷設定信号
S4の値に到達すると、コンパレータＢで検出してこれに
よりリレーRyを復帰させてその接点ｔを閉じることによ
り、モータリング防止制御が完了して通常の調速制御に
入る。 なお、国内の系統は、極めて安定しているので、本発
明のようなモータリング防止制御を特に採用する必要も
ないが、海外プラント等のように周波数変動の大きな系
統では、速度制御信号S2の下げ制御信号が負荷設定信号
S3の上げ側信号に勝り、タービンＴの蒸気系の制御弁CV
の開度指令SCVを無負荷開度以下に絞り込んでしまって
モータリング現象が生じるのである。したがって海外プ
ラントのような周波数変動の大きな系統では、系統への
発電機TGの並入時におけるモータリング現象の防止に役
立つものである。 ［発明の効果］ 以上説明したように、本発明の発電機の系統並入制御
装置によると、発電機を系統へ並入するとき、並入直後
から負荷設定信号が初負荷の値に到達するまでの間、速
度偏差信号を強制的に零とすることにより、系統周波数
変動の大きなプラントでも、確実でより信頼性の高いモ
ータリング防止制御を行なうことができる。
を系統へ並入した際に発生するモータリング現象を抑制
するようにした発電機の系統並入制御装置に関する。 （従来の技術） 一般に発電機を系統へ並入した時に、系統の周波数変
動をうけて発電機が逆に系統から電力をうけて回転させ
られるいわゆるモータリング現象が発生することが知ら
れている。 従来発電機の系統並入時におけるモータリング現象の
発生防止手段を第２図に示すタービン制御系を参照して
説明する。主蒸気が制御弁CVを通して蒸気タービンＴに
導かれて駆動し、これに直結したタービン発電機TGを駆
動して電力を発生させる火力発電プラントにおいては、
遮断器52Gを投入することによって発電機TGを系統Ｌに
並入するよう構成されている。 タービン発電機の起動から定格負荷運転に到る途中、
タービン回転数が定格回転数に到達した後、系統に並入
する。並入後、定格負荷の数％の初負荷をとつて暖気運
転をする。この初負荷の値を初負荷設定信号S4によって
与える。その後、負荷設定信号S3によって負荷を徐々に
増加し、最終的には定格負荷をとる。 蒸気タービンＴおよびタービン発電機TGは、制御弁CV
の開度を調整することによって制御されるが、この制御
系には電気ガバナが採用される。この制御弁CVの開度指
令SCVは、速度偏差信号S1を速度調定率S0を通して得ら
れた速度制御信号S2と、負荷設定器からの初負荷設定信
号S4または負荷設定信号S3に比例する値を積分器３で積
分した積分出力信号（以下、負荷設定という）の合成さ
れたものである。 負荷設定信号S3および初負荷設定信号S4を切換接点ta
1およびtb1を通して加算器１に入力し、この加算器１の
出力側を分圧器2aおよび2bと切換接点ta2およびtb2を通
して積分器３に加え、この積分器３の出力（負荷設定）
を加算器１にフィードバックするとともに、加算器４に
入力して速度制御信号S2に加えて制御弁CVの開度指令S
CVを作る。 切換接点ta1およびta2の切換は、自動制御系AOによっ
て制御する。この自動制御系AOは、しゃ断器52Gの受入
信号A01と、積分器３の出力（負荷設定）が初負荷設定
信号S4の値に到達したという信号A02の否定のAND条件に
よってta1,ta2を開にし、tb1,tb2を閉にする。上記と逆
の条件によってta1,ta2を閉にし、tb1,tb2を開にする。
したがって、並入から初負荷設定到達までは、初負荷設
定信号S4が積分器３に入力される。そして、積分器出力
（負荷設定）が初負荷設定信号S4と同じ値になるとその
値で一定となる。 （発明が解決しようとする問題点） このように構成された従来の制御系においては、発電
機TGの系統Ｌへの並入時に発生するモータリング現象を
防止するには、自動制御系AOの並入指令AO1と初負荷設
定到達指令AO2とのアンド条件により、並入から初負荷
までは初負荷設定信号S4によって早いレートの負荷設定
を供給し、蒸気タービンＴに充分なトルクを与えるよう
にしてある。 しかし、従来の制御系では、国内等のように系統が極
めて安定している状態では、有効であるが、海外プラン
トなどのように周波数変動の大きな系統で、周波数が定
格より上昇すると、速度制御信号S2の下げ側信号が負荷
設定信号S3の上げ側信号に勝り、制御弁CVの開度指令S
CVを無負荷開度以下に絞りこんでしまってモータリング
現象を起すという致命的な問題を含んでいた。 本発明の目的は、大きな周波数変動があっても確実に
モータリング現象の発生を抑制し得る発電機の系統並入
制御装置を提供することにある。 ［発明の目的］ （問題点を解決するための手段および作用） 本発明は、タービンにより駆動される発電機を電力系
統に並入する発電機の系統並入制御装置において、前記
タービンの定格回転数と実回転数の差を表す速度偏差信
号を前記タービの制御弁開度指令として入力する途中に
設けられ、自動制御系の並入指令ON,初負荷設定到達ま
でONおよび速度偏差が所定値内のAND条件で開路する接
点と、速度偏差が所定値外になったことを検出して前記
接点を閉路する第一のコンパレータと、初負荷設定到達
を検出して前記接点を閉路する第二のコンパレータとを
備え、前記発電機の系統並入後のモータリングを防止す
ることを特徴とするものである。 本発明によると、発電機の系統への並入時にその並入
直後に接点を開路し速度偏差信号が入力されないように
するので、周波数変動の大きな系統でも確実にモータリ
ング防止制御を行なうことができる。初負荷設定の位置
に到達したら通常の調速制御に入る。 （実施例） 以下本発明を第１図に示す実施例を参照して説明す
る。第１図において第２図と同一符号は同一部分を示す
ものであるからその説明を省略する。本発明による発電
機の系統並入制御装置においては速度偏差信号S1の系に
発電機TGの系統Ｌへの並入時の直後から初負荷設定到達
までの間に不感帯を呈する機能を保持させたことを特徴
とするものである。 すなわち、第１図において、速度偏差信号S1の系にリ
レーR7を設け、自動制御系AAOの並入指令AO1,初負荷設
定到達までAO2および速度偏差＜｜±0.3％|AO3のアンド
条件で動作してその接点ｔを開路し、速度偏差信号S1が
偏差｜±0.3％｜の不感帯より大きくなった場合はコン
パレータＡで検出してリレーRyを復帰させ、さらに初負
荷設定到達をコンパレータＢで検出してリレーRyを復帰
させるよう制御系を構成したものである。 次に、本発明による発電機の系統並入制御装置の作用
について説明する。第１図において、蒸気タービンＴの
速度は、遮断器52GのONによる並入指令で系統周波数に
同期し、系統Ｌが定格で安定していれば、タービン回転
数も定格速度で安定しており、この時の速度偏差は零す
なわち速度制御信号S2も殆ど零になっている。 しかしながら、ここで系統周波数が定格よりも上昇し
た場合、速度制御信号S2は下げ側信号を出力する。する
とタービンＴの出力が下がって発電機TGは系統Ｌの電力
を受けて回転させられる。いわばモータリング現象を起
して発電機TGに悪影響を与えることになる。 しかして、本発明においては、自動制御系AAOの並入
指令AO1によってリレーRyを動作させてその接点ｔを開
路することにより、速度偏差信号S1を強制的に零にす
る。この時、速度偏差信号S1はタービンＴの揃速直後な
ので偏差｜±0.3％｜よりも充分小さい値になってい
る。一方、負荷設定は並入後に無負荷設定から初負荷設
定まで速いレートで増加する。 このリレーRyが動作している間に速度偏差信号S1が偏
差｜±0.3％｜の不感帯よりも大きくなると、これをコ
ンパレータＡが検出してリレーRyを復帰させて接点ｔを
閉じる。そして速度偏差信号S1で調速されて偏差｜±0.
3％｜の不感帯内に入ると再びリレーRyが動作して接点
ｔを開路する。 さらに負荷設定（積分器３の出力）が初負荷設定信号
S4の値に到達すると、コンパレータＢで検出してこれに
よりリレーRyを復帰させてその接点ｔを閉じることによ
り、モータリング防止制御が完了して通常の調速制御に
入る。 なお、国内の系統は、極めて安定しているので、本発
明のようなモータリング防止制御を特に採用する必要も
ないが、海外プラント等のように周波数変動の大きな系
統では、速度制御信号S2の下げ制御信号が負荷設定信号
S3の上げ側信号に勝り、タービンＴの蒸気系の制御弁CV
の開度指令SCVを無負荷開度以下に絞り込んでしまって
モータリング現象が生じるのである。したがって海外プ
ラントのような周波数変動の大きな系統では、系統への
発電機TGの並入時におけるモータリング現象の防止に役
立つものである。 ［発明の効果］ 以上説明したように、本発明の発電機の系統並入制御
装置によると、発電機を系統へ並入するとき、並入直後
から負荷設定信号が初負荷の値に到達するまでの間、速
度偏差信号を強制的に零とすることにより、系統周波数
変動の大きなプラントでも、確実でより信頼性の高いモ
ータリング防止制御を行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明による発電機の系統並入制御装置を示す
制御系統図、第２図は従来の発電機の系統並入制御装置
を示す制御系統図である。 Ｔ……蒸気タービン、TG……タービン発電機、CV……制
御弁、 1,4……加算器、2a,2b……分圧器、３……積分器、 A,B……コンパレータ、AO,AAO……自動制御系、 Ry……リレー、S2……速度制御信号。
制御系統図、第２図は従来の発電機の系統並入制御装置
を示す制御系統図である。 Ｔ……蒸気タービン、TG……タービン発電機、CV……制
御弁、 1,4……加算器、2a,2b……分圧器、３……積分器、 A,B……コンパレータ、AO,AAO……自動制御系、 Ry……リレー、S2……速度制御信号。
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 １．タービンにより駆動される発電機を電力系統に並入
する発電機の系統並入制御装置において、前記タービン
の定格回転数と実回転数の差を表す速度偏差信号を前記
タービンの制御弁開度指令として入力する途中に設けら
れ、自動制御系の並入指令ON,初負荷設定到達までONお
よび速度偏差が所定値内のAND条件で開路する接点と、
速度偏差を所定値外になったことを検出して前記接点を
閉路する第一のコンパレータと、初負荷設定到達を検出
して前記接点を閉路する第二のコンパレータとを備え、
前記発電機の系統並入後のモータリングを防止すること
を特徴とする発電機の系統並入制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62071371A JP2679985B2 (ja) | 1987-03-27 | 1987-03-27 | 発電機の系統並入制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62071371A JP2679985B2 (ja) | 1987-03-27 | 1987-03-27 | 発電機の系統並入制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63240328A JPS63240328A (ja) | 1988-10-06 |
| JP2679985B2 true JP2679985B2 (ja) | 1997-11-19 |
Family
ID=13458575
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62071371A Expired - Fee Related JP2679985B2 (ja) | 1987-03-27 | 1987-03-27 | 発電機の系統並入制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2679985B2 (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55100099A (en) * | 1979-01-22 | 1980-07-30 | Hitachi Ltd | Initial load control system for generator |
| JPS601811A (ja) * | 1983-06-20 | 1985-01-08 | Toshiba Corp | 超電導コイル |
-
1987
- 1987-03-27 JP JP62071371A patent/JP2679985B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63240328A (ja) | 1988-10-06 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |