JP2695838B2 - How to control hydropower equipment - Google Patents

How to control hydropower equipment

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JP2695838B2 JP63132238A JP13223888A JP2695838B2 JP 2695838 B2 JP2695838 B2 JP 2695838B2 JP 63132238 A JP63132238 A JP 63132238A JP 13223888 A JP13223888 A JP 13223888A JP 2695838 B2 JP2695838 B2 JP 2695838B2
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  • Control Of Water Turbines (AREA)

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、水力発電設備の発電運転時の出力制御方法
に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Object of the Invention] (Industrial application field) The present invention relates to an output control method during a power generation operation of a hydroelectric power plant.

(従来の技術) 水車またはポンプ水車等の水力機械を備えた水力発電
設備において、水車運転時の軸出力は、落差一定の条件
下では、案内羽根の開度のみによって定まるので、発電
機または発電電動機の出力を変化させる場合には、その
出力目標値に応じた羽根開度となるように案内羽根を開
閉制御するのが通例である。
(Prior Art) In a hydraulic power plant equipped with a hydraulic machine such as a turbine or a pump turbine, the shaft output during the operation of the turbine is determined only by the opening degree of the guide vanes under a condition of a constant head. When the output of the electric motor is changed, it is customary to control the opening and closing of the guide blades so that the blade opening degree corresponds to the output target value.

第7図は水力発電設備の概略構成を示すもので上池1
の水は水圧鉄管2を通って水車3に流れ込み、これに直
結された発電機4を駆動して発電させた後、放水路5を
通して下池6に排出される。
Fig. 7 shows the schematic configuration of the hydroelectric power plant.
The water flows into the water turbine 3 through the penstock 2, drives a generator 4 directly connected to the water turbine 3, generates power, and is discharged to a lower pond 6 through a water discharge channel 5.

このような構成の水力発電設備において発電機の出力
を制御する方法を第8図を参照して説明すると、発電機
4を駆動する水車3のランナ7に流れ込む水車の流量
は、ランナの回りに配置された案内羽根8の開度を変え
ることによって調整される。この案内羽根の開度は開度
調節器9により調節される。また、開度調節器9は出力
目標値Pと実際の発電機出力Pgとの差分ΔPに応じ
て目標開度信号a*を出力し、案内羽根8の開度を調整
する。
A method of controlling the output of the generator in the hydroelectric power plant having such a configuration will be described with reference to FIG. 8. The flow rate of the water turbine flowing into the runner 7 of the water turbine 3 driving the generator 4 is around the runner. It is adjusted by changing the opening degree of the arranged guide vanes 8. The opening of the guide blade is adjusted by an opening adjuster 9. The opening adjuster 9 outputs a target opening signal a * according to a difference ΔP * between the output target value P * and the actual generator output Pg, and adjusts the opening of the guide blade 8.

このようにして出力を変化させた場合の出力制御例を
第9図に示す。この図は横軸に時間Tをとり、縦軸に発
電機出力P、案内羽根開度a、水車の流量Qおよび水車
の有効落差Heをとって、それぞれの変化の様子を示した
ものであり、発電機出力Pの図における実線は実際の発
電機出力Pgを示し、破線は出力目標値Pを示してい
る。
FIG. 9 shows an example of output control when the output is changed in this way. In this figure, the horizontal axis indicates time T, and the vertical axis indicates generator output P, guide vane opening a, flow rate Q of the turbine, and effective head He of the turbine. , Generator output P, the solid line indicates the actual generator output Pg, and the dashed line indicates the output target value P * .

この図から明らかなように、実際の発電機出力Pgは、
出力が変化し始めた点Aの直後に出力目標値Pから大
きく離れ、しかも出力を下げるのが目標であるにも拘ら
ず、一旦上昇してから下降する現象を示す。この現象
は、水車に接続されている水圧鉄管内の水撃が原因で発
生するものである。
As is clear from this figure, the actual generator output Pg is
Immediately after the point A at which the output starts to change, a phenomenon is shown in which the output is once increased and then decreased, although the output is largely deviated from the output target value P * and the output is reduced. This phenomenon is caused by water hammer in a penstock connected to a water turbine.

即ち、第7図の水力発電設備において、案内羽根の開
度を変えることにより水車の流量Qを変化させる場合、
水車3の入口部の水圧H1と出口部の水圧H2は、水圧鉄管
2および放水路5内の水の水撃作用により、次のように
変化する。
That is, in the case of changing the flow rate Q of the water turbine by changing the opening degree of the guide blade in the hydroelectric power generation equipment of FIG.
The water pressure H1 at the inlet of the water turbine 3 and the water pressure H2 at the outlet thereof change as follows due to the water hammer action of the penstock 2 and the water discharge channel 5.

H1=−(L1/gA1)(dQ/dt)+H10 ……(1) H2=(L2/gA2)(dQ/dt)+H20 ……(2) 但し、L1 :水圧鉄管2の管路長 L2 :放水路5の管路長 A1 :水圧鉄管2の断面積 A2 :放水路5の断面積 g :重力の加速度 H10:流量変化前の入口部の水圧 H20:流量変化前の出口部の水圧 ここで、問題を単純化するため、管路の損失を零と仮
定し、動圧な無視できるものとすると、水車の有効落差
Heは He=H1−H2 ……(3) であり、また上池と下池の水位差Hstは Hst=H10−H20 ……(4) であるから、上記(1),(2)式より He=−{(L1/gA1)+(L2/gA2)} ×(dQ/dn)+(H10−H20) =−{(L1/gA1)+(L2/gA2)} ×(dQ/dt)+Hst ……(5) となる。
H1 = − (L1 / gA1) (dQ / dt) + H10 (1) H2 = (L2 / gA2) (dQ / dt) + H20 (2) where L1: Pipe length of penstock 2 L2: Pipe length of water discharge channel 5 A1: Cross-sectional area of penstock 2 A2: Cross-sectional area of water discharge channel 5 g: Acceleration of gravity H10: Water pressure at inlet before flow change H20: Water pressure at outlet before flow change Here However, to simplify the problem, assuming that the loss in the pipeline is zero and the dynamic pressure is negligible, the effective head of the turbine
He is He = H1−H2 (3), and the water level difference Hst between the upper and lower ponds is Hst = H10−H20 (4). Therefore, He is obtained from the above equations (1) and (2). =-{(L1 / gA1) + (L2 / gA2)} x (dQ / dn) + (H10-H20) =-{(L1 / gA1) + (L2 / gA2)} x (dQ / dt) + Hst ... ... (5)

この(5)式より、発電機出力Pgを減少させるため案
内羽根の開度を絞ると、水車の流量Qが減少し、(dQ/d
t)が負になると、水車の有効落差Heは、変化前の値Hst
より増加することが分る。
From this equation (5), when the opening of the guide vanes is reduced to reduce the generator output Pg, the flow rate Q of the turbine decreases, and (dQ / d
When t) becomes negative, the effective head He of the turbine becomes the value Hst before the change.
You can see that it increases more.

水車の出力は、その流量Qと有効落差Heとの積に比例
するため、水車の流量Qが減少してもその減少率以上に
有効落差Heが増加すれば、実際の発電機出力Pgは増加す
ることになり、その結果、第9図に示す減少が発生する
訳である。
Since the output of the turbine is proportional to the product of the flow rate Q and the effective head He, if the effective head He increases beyond the decrease rate even if the flow rate Q of the turbine decreases, the actual generator output Pg increases. As a result, the decrease shown in FIG. 9 occurs.

同様の理由により、発電機出力Pgを増加させる場合に
も同じような現象が発生する。即ち、案内羽根を開口す
ると水車の流量Qは増加するが、(5)式に示す水撃作
用の水車の有効落差Heが低下するため、水車の出力が減
少し、発電機出力Pが一時的に減少する。
For the same reason, a similar phenomenon occurs when increasing the generator output Pg. That is, when the guide blades are opened, the flow rate Q of the water turbine increases, but the effective head He of the water turbine of the water hammer action shown in equation (5) decreases, so that the output of the water turbine decreases and the generator output P temporarily decreases. To decrease.

(発明が解決しようとする課題) このように従来の水力発電設備の制御方法において
は、電力系統からの要求に対して発電機出力が一旦逆の
応答をするため、系統の運用上、問題となっていた。
(Problems to be Solved by the Invention) As described above, in the conventional method of controlling a hydroelectric power plant, the output of the generator once responds in reverse to the request from the power system. Had become.

本発明は従来技術における上述のごとき欠点を解決す
べくなされたもので、電力系統からの出力要求に対して
追従性がよく、安定して出力を制御することのできる水
力発電設備の制御方法を提供することを目的とするもの
である。
The present invention has been made in order to solve the above-mentioned drawbacks in the prior art, and has a control method of a hydroelectric power generation facility that has a good ability to follow an output request from an electric power system and can stably control the output. It is intended to provide.

〔発明の構成〕[Configuration of the invention]

(課題を解決するための手段) 本発明は、案内羽根によって出力を制御される水車ま
たはポンプ水車等の水力機器と、発電機または発電電動
機とを備えた水力発電設備において、前記案内羽根の開
度を前記発電機または発電電動機の出力目標値Pと実
際の出力Pgとの差分ΔPに応じて制御する場合に、上
池と下池との実落差を検出して、予め定められた実落差
と時定数Taの関係に基づいて検出された実落差に対応す
る時定数Taを求め、求められた時定数Taが適用される積
分回路または遅れ回路を介して前記制御を行うことを特
徴とするものである。
(Means for Solving the Problems) The present invention is directed to a hydroelectric power plant including a hydraulic device such as a water turbine or a pump turbine whose output is controlled by a guide blade, and a generator or a generator motor. When the degree is controlled in accordance with the difference ΔP * between the output target value P * of the generator or the generator motor and the actual output Pg, the actual head difference between the upper and lower ponds is detected, and A time constant Ta corresponding to the actual head detected based on the relationship between the head and the time constant Ta is determined, and the control is performed via an integration circuit or a delay circuit to which the determined time constant Ta is applied. Is what you do.

また、本発明は、案内羽根によって出力を制御される
複数台の水車またはポンプ水車等の水力機器と、発電機
または発電電動機とを備え、複数台の前記水力機器が一
本の管路を共有している分岐水路系の水力発電設備にお
いて、前記案内羽根の開度を前記発電機または発電電動
機の出力目標値Pと実際の出力Pgとの差分ΔPに応
じて制御する場合に、運転中の水力機器の台数の増加に
対応して時定数Taを小さくする予め定められた関係に基
づいて、運転中の水力機器の台数に対応する時定数Taを
求め、求められた時定数Taが適用される積分回路または
遅れ回路を介して前記制御を行うことを特徴とするもの
である。
In addition, the present invention includes a plurality of hydraulic devices such as a water turbine or a pump turbine whose output is controlled by the guide blades, and a generator or a generator motor, and the plurality of the hydraulic devices share one pipe. When the opening degree of the guide vanes is controlled in accordance with the difference ΔP * between the output target value P * of the generator or the generator motor and the actual output Pg, the operation of The time constant Ta corresponding to the number of operating hydraulic equipment is determined based on a predetermined relationship that reduces the time constant Ta in response to the increase in the number of hydraulic equipment during operation. The control is performed via an applied integration circuit or delay circuit.

(作 用) 次に本発明の水力発電設備の制御方法の作用を説明す
る。
(Operation) Next, the operation of the method for controlling a hydroelectric power plant of the present invention will be described.

上述のように、電力系統からの要求に対して発電機出
力が一旦逆の応答をすることを防止するには、(5)式
に示す水車の有効落差Heの過渡的な増加または減少を抑
制すればよい。この場合、水路系が決まれば、管路の長
さL1,L2と断面積A1,A2は変化しないため、水車の有効落
差Heの変化を抑えるには水車流量Qの時間変化率(dQ/d
t)を小さくすればよいことになる。
As described above, in order to prevent the generator output from once responding in reverse to the request from the power system, the transient increase or decrease of the effective head He of the turbine shown in Expression (5) is suppressed. do it. In this case, if the waterway system is determined, the lengths L1 and L2 of the pipeline and the cross-sectional areas A1 and A2 do not change. Therefore, to suppress the change in the effective head He of the turbine, the time change rate (dQ / d
It suffices to reduce t).

そこで、本発明においては、水車流量Qの変化を発生
させる案内羽根の変化のスピードを遅くするため、案内
羽根を所定の時定数Taの積分回路または遅れ回路を介し
てゆっくり制御しているのである。
Therefore, in the present invention, in order to slow down the speed of the change of the guide blade that causes the change of the water turbine flow rate Q, the guide blade is controlled slowly through the integration circuit or the delay circuit of the predetermined time constant Ta. .

この場合、積分回路又は遅れ回路(以下、単に積分回
路という。)の時定数Taと、(5)式のL1,L2,A1,A2,Hs
t等から定まる管路の時定数Twとの相対比は、所定の値
以上に大きいことが必要である。ここで管路の時定数Tw
は Tw=(Q0/gHst)×(L1/A1+L2/A2) ……(6) 但し、Q0:変化前の水車流量 であり、管路の時定数TwはQ0やHstの運転条件によって
変化する。従って、積分回路の時定数Taも運転条件によ
って変える必要がある。
In this case, the time constant Ta of the integrating circuit or the delay circuit (hereinafter simply referred to as the integrating circuit) and L1, L2, A1, A2, Hs of the equation (5)
The relative ratio with the time constant Tw of the pipeline determined from t and the like needs to be larger than a predetermined value. Where the pipe time constant Tw
Is Tw = (Q0 / gHst) × (L1 / A1 + L2 / A2) (6) where Q0 is the turbine flow rate before the change, and the time constant Tw of the pipeline changes depending on the operating conditions of Q0 and Hst. Therefore, the time constant Ta of the integrating circuit also needs to be changed according to the operating conditions.

ここで、管路の時定数Twに対する積分回路の時定数Ta
は以下に述べる考え方に基づいて求めることができる。
Here, the time constant Ta of the integrating circuit with respect to the time constant Tw of the pipeline is
Can be determined based on the concept described below.

即ち、案内羽根開度aに対する発電機出力Pgの応答を
伝達関数で表すと Pg={(1−TwS)/(1+0.5TwS)}a ……(7) 但し、S:ラプラスの演算子 となる。
That is, when the response of the generator output Pg to the guide blade opening a is represented by a transfer function, Pg = {(1-TwS) / (1 + 0.5TwS)} a (7) where S: Laplace operator and Become.

積分回路の伝達関数を(1/TaS)とすると差分ΔP*
に対する案内羽根開度aの伝達関数は a=ΔP/TaS ……(8) となる。また、出力目標値Pに対する実際の発電機出
力Pgの応答は、伝達関数で表すと、 Pg=P(1−TwS)/{0.5TaTwS2 +(Ta−Tw)S+1} ……(9) となる。なお、(7)式および(8)式から(9)式を
導出する方法は以下の通りである。すなわち、第8図よ
りΔPの定義は下記の通りであるから、 ΔP=P−Pg 上式と(8)式より、 となる。
If the transfer function of the integrating circuit is (1 / TaS), the difference ΔP *
The transfer function of the guide vane opening a becomes a = ΔP * / T a S ...... (8) for. Moreover, the response of the actual generator output Pg with respect to the output target value P *, expressed by the transfer function, Pg = P * (1- TwS) / {0.5T a T w S 2 + (T a -T w) S + 1} (9) The method of deriving the expression (9) from the expressions (7) and (8) is as follows. That is, since the definition of ΔP * is as follows from FIG. 8, ΔP * = P * −Pg From the above equation and equation (8), Becomes

上式と(7)式より案内羽根開度aを消去すると、 となる。この式を更に変形すると、 以上のようにして(9)式を導出することができる。
この式より、出力目標値P*の変化に対する実際の発電
機出力Pgの応答を計算すると、第2図のようになる。こ
こで、直線m0は出力目標値P*の変化を示し、曲線m1,m
2,m3はそれぞれ時定数Taが変わった場合の発電機出力Pg
の応答を示す。
Eliminating the guide blade opening a from the above equation and equation (7) gives Becomes If this equation is further transformed, Equation (9) can be derived as described above.
When the response of the actual generator output Pg to the change in the output target value P * is calculated from this equation, the result is as shown in FIG. Here, the straight line m0 indicates a change in the output target value P *, and the curves m1 and m
2, m3 is the generator output Pg when the time constant Ta changes
Is shown.

ここで、発電機出力Pgの応答は積分回路の時定数Taと
管路の時定数Twの相対比に応じて次のようになる。
Here, the response of the generator output Pg is as follows according to the relative ratio between the time constant Ta of the integrating circuit and the time constant Tw of the pipeline.

Ta<Twでは、系は不安定となる。When T a <T w , the system becomes unstable.

では、発電機出力Pgは曲線m1のように、一旦逆方向に変
化する応答となる。
Then, the generator output Pg is a response that temporarily changes in the reverse direction as shown by the curve m1.

では、発電機出力Pgは曲線m2のように、ごく僅かに逆方
向に変化する応答を示す。
, The generator output Pg shows a response that changes only slightly in the opposite direction, as shown by the curve m2.

では、発電機出力Pgは曲線m3のような応答を示し、逆方
向には変化しないが、出力目標値Pに対する追従性が
悪くなる。
In this case, the generator output Pg shows a response like the curve m3 and does not change in the reverse direction, but the followability to the output target value P * deteriorates.

以上の説明から明らかなように実際の発電機出力Pgが
制御しようとする方向に対して逆方向に変化する現象を
防ぐには、積分回路の時定数Taは管路の時定数Twに対し
とすればよいことが分る。但し、積分回路の時定数Ta
過大であると、出力目標値Pに対する追従性が悪くな
る。
To prevent the phenomenon of changes in the direction opposite to the direction to be the actual generator output Pg control As apparent from the above description, constant T a of the integrating circuit is constant T w when the pipe for You can see that However, constant T a of the integrating circuit when is too large, follow-up property is deteriorated with respect to the output target value P *.

(実施例) 以下、第1図ないし第6図を参照して本発明の実施例
を説明する。なお、これらの図では第7図ないし第9図
におけると同一部分には同一の符号を付してある。
Embodiment An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 to 6. In these figures, the same parts as those in FIGS. 7 to 9 are denoted by the same reference numerals.

本発明の第1の実施例は、第8図と同一構成の水力発
電設備において、開度調節器9の伝達関数αを とすることによって実現される。ここで、管路の時定数
Twは、第7図の水路系では(6)式で示したようにな
る。この場合、Q0は実用上は最大流量をとり、その運転
状態による変化は無視できる。
The first embodiment of the present invention relates to a hydraulic power plant having the same configuration as that of FIG. This is realized by: Where the time constant of the pipeline
Tw is expressed by the equation (6) in the waterway system shown in FIG. In this case, Q0 has the maximum flow rate in practical use, and its change due to the operation state can be ignored.

次に、本発明の第2の実施例を第1図につき説明す
る。
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

この実施例では、開度調節器9′は上述の積分時定数
Taを有しておらず、代わりに開度調節器9′の前段に、
時定数が上記Taに相当する一次遅れ回路、例えばフィル
タ回路10が介挿されている。このフィルタ回路10によっ
て差分ΔPをゆっくりとした信号ΔP**に変換した
後、開度調節器9′を制御している。
In this embodiment, the opening adjuster 9 'is provided with the above-mentioned integral time constant.
It does not have Ta, and instead, before the opening adjuster 9 ',
A first-order lag circuit whose time constant corresponds to the above Ta, for example, a filter circuit 10, is inserted. After the difference ΔP * is converted into a slow signal ΔP ** by the filter circuit 10, the opening adjuster 9 'is controlled.

上記各実施例において、管路の時定数Twは上池と下池
の水位差Hstによって変わるため、落差変動範囲の広い
水力発電設備においては、水位条件に応じて一次遅れ回
路の時定数Taを変えることが望ましい。第3図はその具
体的な構成例を示すもので、第1図の回路に水位検出器
11と時定数設定器12が付加されている。
In each of the above embodiments, the time constant Tw of the pipeline changes depending on the water level difference Hst between the upper pond and the lower pond. It is desirable. FIG. 3 shows a specific example of the configuration.
11 and a time constant setting device 12 are added.

この実施例では、水位差H10,H20を水位検出器11に導
いて落差(実落差)Hstを算出し、この落差Hstを時定数
設定器12に入力し、予め定められた落差Hstと時定数Ta
との関係に基づいて時定数Taを演算する。この時定数Ta
をフィルタ回路10に入力し、その時定数をTaに設定す
る。
In this embodiment, the water level differences H10 and H20 are guided to the water level detector 11 to calculate a head (actual head) Hst, and the head Hst is input to a time constant setting device 12, and a predetermined head Hst and a time constant Ta
The time constant Ta is calculated based on the relationship This time constant Ta
Is input to the filter circuit 10, and the time constant is set to Ta.

ここで、落差Hstと時定数Taとの関係は、落差Hstの変
化に対してTaを第4図の実線に示すように連続的に変え
てもよく、あるいは制御の簡素化のため、同図の鎖線で
示すようにHst minとHst maxとの中間のHst0において段
階的に変化させてもよい。
Here, the relationship between the head Hst and the time constant Ta may be such that Ta is continuously changed with respect to the change of the head Hst as shown by a solid line in FIG. May be changed stepwise at Hst0 intermediate between Hst min and Hst max as indicated by the dashed line.

ところで、管路の時定数Twの値は、1本の管路を複数
台の水車が共用する分岐水路系では、運転台数によって
異なる。即ち、例えば第5図に示すように、1本の管路
(水圧鉄管)2に分岐管路13a,13bを介して2台の水車3
a,3bを接続し、これらの水車の排出管14a,14bを放水路
5を通して下池6に接続した水力発電設備においては、
上池1から分岐点15までの水圧鉄管2と、分岐点16から
下池6までの放水路5は、2台の水車で共通に使用され
ているため、1台運転時と2台運転時の管路の時定数Tw
1,Tw2は次のようになる。なお、単純化のため、分岐管
路13a,13bと排出管14a,14bの長さL2a,L2b,L3a,L3b及び
断面積A2a,A2b,A3a,A3bは L2a=L2b=L2 ……(10) L3a=L3b=L3 ……(11) A2a=A2b=A2 ……(12) A3a=A3b=A3 ……(13) であると仮定した。
By the way, the value of the time constant Tw of the pipeline differs in the branch waterway system in which a single pipeline is shared by a plurality of water turbines, depending on the number of operating turbines. That is, as shown in FIG. 5, for example, two water turbines 3 are connected to one pipe (hydraulic iron pipe) 2 through branch pipes 13a and 13b.
a, 3b, and the drainage pipes 14a, 14b of these turbines are connected to the lower pond 6 through the spillway 5,
The penstock 2 from the upper pond 1 to the junction 15 and the water discharge channel 5 from the junction 16 to the lower pond 6 are commonly used by two water turbines. Pipe time constant Tw
1, Tw2 is as follows. For simplicity, the lengths L2a, L2b, L3a, L3b and cross-sectional areas A2a, A2b, A3a, A3b of the branch conduits 13a, 13b and the discharge pipes 14a, 14b are L2a = L2b = L2 (10) L3a = L3b = L3 (11) A2a = A2b = A2 (12) It is assumed that A3a = A3b = A3 (13).

1台運転時: Tw1=(L1/A1+L2/A2+L3/A3+L4/A4) ×Q0/gHst ……(14) 2台運転時: Tw2=(2L1/Al+L2/A2+L3/A3+2L4/A4) ×Q0/gHst ……(15) 上式において、L1/A1,L4/A4に対してL2/A2,L3/A3が無
視できる時は Tw2=2Tw1 ……(16) となるので、これに応じて時定数Taを変えればよい。
Single-unit operation: Tw1 = (L1 / A1 + L2 / A2 + L3 / A3 + L4 / A4) x Q0 / gHst ... (14) Twenty-unit operation: Tw2 = (2L1 / Al + L2 / A2 + L3 / A3 + 2L4 / A4) x Q0 / gHst ... … (15) In the above equation, if L2 / A2, L3 / A3 can be ignored for L1 / A1, L4 / A4, then Tw2 = 2Tw1 …… (16) Therefore, the time constant Ta is set accordingly. Just change it.

これに好適する実施例を第6図に示す。この実施例は
第1図に示す装置に運転台数による時定数切替器17を付
加したもので、水車の運転台数を示す信号Ndは時定数切
替器17に入力され、フィルタ回路10の時定数Taを切替え
る。この場合、水車の1台運転時には、2台運転時と比
較して時定数Taが小さくなるため、出力目標値P*に対
する発電機出力Pgの応答を早くすることができる。
An embodiment suitable for this is shown in FIG. In this embodiment, a time constant switch 17 according to the number of operating turbines is added to the apparatus shown in FIG. 1. A signal Nd indicating the number of operating water turbines is input to the time constant switch 17, and the time constant Ta of the filter circuit 10 is used. Switch. In this case, the time constant Ta is smaller when operating one turbine than when operating two turbines, so that the response of the generator output Pg to the output target value P * can be made faster.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

上述のように、本発明によれば、系統からの出力要求
に対して追従性がよく、安定して出力を制御し得る水力
発電設備の制御方法を提供することができる。
As described above, according to the present invention, it is possible to provide a control method for a hydroelectric power generation facility that has good responsiveness to an output request from a system and can stably control the output.

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

第1図は本発明の実施例を示す系統図、第2図は時定数
Taが変わった場合の発電機出力Pgの変化の様子を示すグ
ラフ、第3図は本発明の他の実施例を示す系統図、第4
図は第3図の実施例の作動を示すグラフ、第5図は本発
明が適用される分岐水路系水力発電設備を例示する説明
図、第6図は本発明の他の実施例を示す系統図、第7図
は一般の水力発電設備の概略構成を示す概略図、第8図
は従来の運転制御方法を示す系統図、第9図は第8図の
方法による場合の作用を示すグラフである。 1……上池、2……水圧鉄管、3……水車、4……発電
機、5……放水路、6……下池、7……ランナ、8……
案内羽根、9,9′……開度調節器、10……フィルタ回
路、11……水位検出器、12……時定数設定器、17……時
定数切替器。
FIG. 1 is a system diagram showing an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a time constant.
FIG. 3 is a graph showing how the generator output Pg changes when Ta changes. FIG. 3 is a system diagram showing another embodiment of the present invention.
Fig. 3 is a graph showing the operation of the embodiment of Fig. 3, Fig. 5 is an explanatory diagram illustrating a branch waterway system hydroelectric power plant to which the present invention is applied, and Fig. 6 is a system showing another embodiment of the present invention. FIG. 7, FIG. 7 is a schematic diagram showing a schematic configuration of a general hydroelectric power plant, FIG. 8 is a system diagram showing a conventional operation control method, and FIG. 9 is a graph showing an operation in the case of the method of FIG. is there. 1 ... Upper pond, 2 ... Penstock, 3 ... Turbine, 4 ... Generator, 5 ... Drainage channel, 6 ... Lower pond, 7 ... Runner, 8 ...
Guide vanes, 9, 9 '... opening regulator, 10 ... filter circuit, 11 ... water level detector, 12 ... time constant setting device, 17 ... time constant switching device.

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】案内羽根によって出力を制御される水車ま
たはポンプ水車等の水力機器と、発電機または発電電動
機とを備えた水力発電設備において、前記案内羽根の開
度を前記発電機または発電電動機の出力目標値Pと実
際の出力Pgとの差分ΔPに応じて制御する場合に、 上池と下池との実落差を検出して、予め定められた実落
差と時定数Taの関係に基づいて検出された実落差に対応
する時定数Taを求め、 求められた時定数Taが適用される積分回路または遅れ回
路を介して前記制御を行うことを特徴とする水力発電設
備の制御方法。
1. A hydraulic power plant comprising a hydraulic machine such as a water turbine or a pump turbine whose output is controlled by a guide blade, and a generator or a generator motor, wherein the opening of the guide blade is controlled by the generator or the generator motor. When the control is performed according to the difference ΔP * between the output target value P * and the actual output Pg, the actual head difference between the upper pond and the lower pond is detected, and the relationship between the predetermined actual head and the time constant Ta is determined. A method for controlling a hydroelectric power plant, comprising: obtaining a time constant Ta corresponding to an actual head detected based on the calculated time constant Ta; and performing the control via an integrating circuit or a delay circuit to which the obtained time constant Ta is applied.
【請求項2】案内羽根によって出力を制御される複数台
の水車またはポンプ水車等の水力機器と、発電機または
発電電動機とを備え、複数台の前記水力機器が一本の管
路を共有している分岐水路系の水力発電設備において、
前記案内羽根の開度を前記発電機または発電電動機の出
力目標値Pと実際の出力Pgとの差分ΔPに応じて制
御する場合に、 運転中の水力機器の台数の増加に対応して時定数Taを小
さくする予め定められた関係に基づいて、運転中の水力
機器の台数に対応する時定数Taを求め、 求められた時定数Taが適用される積分回路または遅れ回
路を介して前記制御を行うことを特徴とする水力発電設
備の制御方法。
2. A hydraulic turbine, comprising: a plurality of hydraulic machines such as a water turbine or a pump turbine whose output is controlled by guide vanes; and a generator or a generator motor, wherein the plurality of hydraulic machines share one pipe. Of the branch waterway system
When controlling the opening degree of the guide vanes in accordance with the difference ΔP * between the output target value P * of the generator or the generator motor and the actual output Pg, in response to an increase in the number of operating hydraulic equipment, Based on a predetermined relationship for reducing the time constant Ta, a time constant Ta corresponding to the number of operating hydraulic equipment is determined, and the determined time constant Ta is applied via an integration circuit or a delay circuit to which the determined time constant Ta is applied. A method for controlling a hydroelectric power plant, comprising performing control.
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