JP2787113B2 - 水力発電所の制御装置 - Google Patents
水力発電所の制御装置Info
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- JP2787113B2 JP2787113B2 JP5079784A JP7978493A JP2787113B2 JP 2787113 B2 JP2787113 B2 JP 2787113B2 JP 5079784 A JP5079784 A JP 5079784A JP 7978493 A JP7978493 A JP 7978493A JP 2787113 B2 JP2787113 B2 JP 2787113B2
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- control
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- constant
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/20—Hydro energy
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- Numerical Control (AREA)
- Control Of Water Turbines (AREA)
- Control Of Eletrric Generators (AREA)
Description
係り、特に、水車および案内羽根等の被制御装置を制御
するための制御用CPUを有する水力発電所の制御装置
に関する。
うに構成されている。すなわち、図に示すように、制御
装置1には水力発電所の案内羽根及び水車などの被制御
装置2が接続されている。制御装置1には、計算機3、
定数設定ユニット4および定数読込スイッチ5が設けら
れている。そして、計算機3内は、被制御装置1に与え
る制御信号の演算を行うCPU6と、CPU6の演算結
果と被制御装置2の制御プログラムが格納されたメモリ
7と、CPU6にて演算する為のデ−タである被制御装
置2の状態量の取り込みとCPU6の演算結果を出力す
るための入出力装置8と、から構成されている。
を制御するための制御定数を計算機3に指示するための
ものであり、定数読込スイッチ5は定数設定ユニット4
にて指示した制御定数を入出力装置8及びCPU6を介
してメモリ7に取り込むタイミングを与えるためのもの
である。
の技術では、制御定数を設定する場合、制御定数は定数
設定ユニット4にて設定される訳であるが、制御装置1
が動作中、CPU6は常時入出力装置8を介して定数設
定ユニット4から定数を取り込んではいない。制御定数
は被制御装置2の動作状態を確認しその結果に応じ被制
御装置2が最適な動作を行うよう調整するものであるた
め、制御定数は一度内部に取り込んだ後はメモリ7内に
格納され制御されるのが一般的である。さらに、1回の
制御演算周期は周期が長くなれば被制御装置2への1回
当りの出力時間が長くなり、被制御装置2の動作が階段
状の動作となって制御的に不安定となる可能性が有る。
このため、1回の制御演算周期は数ms〜数十msに押
さえる必要がある。
果的にCPU6に負担を掛ることになり、CPU6の1
回当りの演算周期内の仕事量を極力少なくする必要があ
る。このため、制御定数のメモリ7内への書き込みは定
数設定スイッチ5がオンした時の演算周期のみ強制的に
割込み処理を行い、被制御装置1の制御を中断して制御
定数の読み込み処理を行っている。この結果、定数読込
スイッチ5を押すタイミングによっては制御演算が途中
の段階で中断され、被制御装置2への出力が中断される
ことになり、被制御装置2が一時的な揺動を起こし不安
定現象を引き起こすという問題がある。
は1回の制御演算周期を短くする必要があるが、結果的
にCPU6への負担が増加することになる。
な事故が発生した場合、1回の演算周期の間、無制御状
態となるため事故処理が遅れることになり、被制御装置
2又は図示しない水力発電設備の重大事故に発展する可
能性がある。
と無く制御定数読み込み時の不安定現象の発生を防止
し、かつ突発的な事故に対しても迅速に対応できる水力
発電所の制御装置を提供することである。
に本発明は、水車および案内羽根等の被制御装置を制御
するための制御定数が入力される制御定数入力手段と、
前記制御定数に基づいて制御信号を演算し、その制御信
号を前記被制御装置に与える制御用CPUと、該制御用
CPUの演算結果と制御プログラムが格納されるメモリ
と、を有する水力発電所の制御装置において、前記制御
定数を前記制御用CPUに取り込むための定数設定用C
PUを、前記制御用CPUとは別に設けたものである。
被制御装置を制御するための制御定数が入力される制御
定数入力手段と、前記制御定数に基づいて制御信号を演
算し、その制御信号を前記被制御装置に与える制御用C
PUと、該制御用CPUの演算結果と制御プログラムが
格納されるメモリと、を有する水力発電所の制御装置に
おいて、前記制御定数を前記制御用CPUに取り込むた
めの定数設定用CPUを、前記制御用CPUとは別に設
けるとともに、前記制御用CPUと定数設定用CPUと
が共通にアクセスする共通メモリを設けたものである。
の被制御装置を制御するための制御定数が入力される制
御定数入力手段と、前記制御定数に基づいて制御信号を
演算し、その制御信号を前記被制御装置に与える制御用
CPUと、該制御用CPUの演算結果と制御プログラム
が格納されるメモリと、を有する水力発電所の制御装置
において、前記制御定数を前記制御用CPUに取り込む
ための定数設定用CPUを、前記制御用CPUとは別に
設けるとともに、前記定数設定ユニットで設定した定数
を表示する表示手段を定数設定用CPUに接続したもの
である。
根等の被制御装置を制御するための制御定数が入力され
る制御定数入力手段と、前記制御定数に基づいて制御信
号を演算し、その制御信号を前記被制御装置に与える制
御用CPUと、該制御用CPUの演算結果と制御プログ
ラムが格納されるメモリと、を有する水力発電所の制御
装置において、前記制御定数を前記制御用CPUに取り
込むための定数設定用CPUを、前記制御用CPUとは
別に設けるとともに、前記被制御装置の運転デ−タを保
存するための外部記憶手段を、前記定数設定用CPUに
接続したものである。
定数入力手段から入力された新しい制御定数を定数設定
用CPUが取り込んでメモリ等に格納しておき、次に制
御用CPUが制御演算を行っていない時に、新しい制御
定数を定数設定用CPU側から制御用CPU側に取り込
むことができる。このため、制御用CPUは中断される
こと無く制御演算が継続することが可能となり、これに
よって、制御用CPUに負担を掛けること無く、また割
込み処理による無制御状態を起こすこと無く、被制御装
置を制御することができる。
メモリを介して制御定数を定数設定用CPU側から制御
用CPU側に取り込むことができる。この場合、定数設
定用CPUは共通メモリへ新しい制御定数を書き込み、
書き込みが完了した情報を制御用CPUに送る。そし
て、制御用CPUは共通メモリにアクセス可能であるた
め、新しい制御定数の書き込みが完了した情報によって
制御プログラム上で制御定数が必要な部分では共通メモ
リにアクセスすることができる。
とは無関係であるので、表示手段を定数設定用CPUに
接続すれば、入力された新しい制御定数や、被制御装置
のトレンドデータまたは運転マニュアル等を、表示手段
に表示することができる。
接続しておけば、水車の運転状態を外部記憶手段に保存
しておくことが可能となる。
する。図1は本発明に係る水力発電所の制御装置の概略
構成を示している。図に示すように、制御装置10には
水力発電所の案内羽根及び水車などの被制御装置11が
接続されている。制御装置10には、制御用計算機1
2、定数設定用計算機13、共通メモリ14、定数設定
ユニット15および定数読込スイッチ16が設けられて
いる。
御信号を与えるための演算を行う第1のCPU17と、
第1のCPU17による演算結果および被制御装置11
の制御プログラムが格納された第1のメモリ18と、第
1のCPU17にて演算する為のデ−タである被制御装
置11の状態量の取り込みと第1のCPU17の演算結
果の出力を行うための第1の入出力装置19と、から構
成されている。
を制御するための制御定数を取り込む処理をする第2の
CPU20と、第2のCPU20からの指令により複数
個の制御定数を表示可能な表示画面21(この表示画面
21は必ずしも必要ではない)と、表示画面21を制御
するプログラムおよび第2のCPU20により取り込ま
れる制御定数を一時格納するための第2のメモリ22
と、制御定数の取り込みおよび共通メモリ14に制御定
数を出力するための第2の入出力装置23と、から構成
されている。
置19を介して第1のCPU17に、第2の入出力装置
23を介してと第2のCPU20にそれぞれ接続され、
第1のCPU17および第2のCPU20が共にデ−タ
の書き込み・読み出しができるようになっている。
を設定する為のツ−ルである。そして、定数読込スイッ
チ16は、定数設定ユニット15で設定された新しい制
御定数を定数設定用計算機13に取り込むタイミングを
与える。
数読み込み時の作用を図2を用いて説明する。作業者が
定数設定ユニット15にて新制御定数をセットし、定数
読み込みスイッチ16をオンしたかどうかはステップ2
01で検知され、その検知信号は第2の入出力装置23
を介して第2のCPU20に入力される。前記検知信号
の入力により、ステップ202において第2のCPU2
0は第2のメモリ22に事前に格納された制御定数読み
込みプログラムを始動させ、新制御定数の第2のメモリ
22への読み込みを開始する。尚、この時事前に制御定
数設定プログラムを第2のメモリ22に格納しておく
と、定数設定ユニット15からの新制御定数設定要求に
より表示画面21を始動させ、対話式で制御定数の設定
をすることも可能である。
22への新制御定数の読み込みが完了すれば、ステップ
204で被制御装置11の制御演算を実施する第1のC
PU17および制御定数取り込み処理を実施する第2の
CPU20は共にアクセス可能な共通メモリ14への書
き込みを開始する。ステップ205で共通メモリ14へ
の書き込みが完了すれば、ステップ206において、第
2の入出力装置23および制御用計算機12の第1の入
出力装置19を介して、第2のCPU20より第1のC
PU17に新制御定数取り込み指示信号が出力される。
装置11への制御演算処理を事前に第1のメモリ18に
格納された制御プログラムに従い演算し、その演算結果
を第1の入出力装置19を介して被制御装置11に対し
各演算周期毎に出力している訳であるが、前記ステップ
206にて新制御定数取り込み指示信号が第1のCPU
17に入力されれば、ステップ207にて前述の新制御
定数取り込み指示信号が入力されたときの演算周期が完
了したことを判断し、新制御定数取り込み指示信号が入
力された次の演算周期においてステップ208にて新制
御定数の使用個所を判断する。新制御定数の使用個所が
なければステップ209にて前記演算を継続し、新制御
定数の使用個所があれば、ステップ210において、制
御用計算機12内の第1のCPU17から、従来第1の
メモリ18に格納されていた番地への制御定数の取り込
み処理に代えて、第1の入出力装置19を介して共通メ
モリ14に対し使用する制御定数の取り込みを行う。そ
して、ステップ211にて新制御定数を用いた演算を実
行するとともに、ステップ212にて新制御定数を第1
のメモリ18内の旧制御定数の格納番地に新たに書き込
む処理を実施する。以下、ステップ213にて新制御定
数取り込み指示信号が入力された次の演算周期が完了す
るまで、前述のステップ210〜211の処理を実施す
る。
了したかどうかが判断され、完了していなければステッ
プ208へ戻り、完了していれば次の演算周期からはス
テップ214にて従来の制御演算に戻り、被制御装置1
1への演算を継続するものとする。
手順と比較して手順の増加が無いため、第1のCPU1
7の負担増加にはならない。その結果、従来の課題であ
った新制御定数の取り込み時に必要な割込み処理が第1
のCPU17に対して要求されないため、被制御装置1
1の演算が中断されること無く、従来問題であった被制
御装置11に生じる一時的な揺動現象を回避することが
できる。
り込み処理中に突発的な事故が発生し、図示しない上位
制御装置から被制御装置11の停止指令が第1のCPU
17に入力された場合でも、第1のCPU17は割込み
処理によって制御演算を中断すること無く、被制御装置
8への演算を実行しながら新制御定数の取り込みを行っ
ているため、即座に従来通り被制御装置11の停止操作
が可能であり、制御上問題とはならない。
て、第2のCPU120による共通メモリ14への書き
込み完了後に、ステップ215にて表示画面21へ新制
御定数の確認の為の画面表示要求があるかどうか判断さ
れる。画面表示要求が無ければステップ216にて画面
表示要求待ちとなり、画面表示要求があればステップ2
17にて第2のメモリ22に事前に格納された画面表示
プログラムを始動し、ステップ218にて第2のCPU
20を介して複数の制御定数を画面表示する。この場
合、第2のCPU20は被制御装置11の制御演算とは
全く関係無いため被制御装置11の制御性を損なう心配
は無い。
プ装置を接続しておけば、制御装置10の故障時のデ−
タをトラップ装置を介して共通メモリ1に保存させるこ
とも可能である。
計算機12に対して新制御定数への変更が指示された場
合でも、従来の制御プログラム処理と同等の演算で新制
御定数への変更が可能であり、信頼性の高い水力発電所
の制御装置を得ることができる。
本実施例の特徴は、定数設定用計算機13の第2の入出
力装置23に被制御装置11(又は図示しない他の水力
発電所の設備)を接続したことである。制御用計算機1
2および被制御装置11の構成は前述した図1の場合と
同様である。本実施例は、前述したように第2のCPU
20は被制御装置11の制御演算とは関係無いことを利
用したもので、事前に第2のメモリ22に被制御装置1
1の状態量のトレンド処理用プログラムを格納しておけ
ば、被制御装置11の状態信号を第2の入出力装置23
に入力することにより、表示画面21に水力発電所の任
意の状態量のトレンド表示が可能である。
設備の運転方法、操作方法、事故時の対応方法などを纏
めた運転マニュアルを事前に第2のメモリ22に格納し
ておけば、それらの運転マニュアルを表示画面21に対
話式で表示させることが可能である。
る。本実施例の特徴は、定数設定用計算機13の第2の
入出力装置23に外部記憶装置24を接続したことであ
る。制御用計算機12および被制御装置11の構成は前
述した図1の場合と同様である。このように構成すれ
ば、水力発電所の機器の状態量を外部記憶装置24に保
存することが可能である。また外部記憶装置24に故障
時のデ−タを記憶させておけば、故障原因の調査を行う
ことも容易となるため、メインテナンス性、信頼性の向
上を図ることが可能である。
御用CPUとは別に定数設定用CPUを設けたので、制
御用CPUの演算を中断させること無く新しい制御定数
を設定することができ、制御定数設定時の不安定現象を
完全に防止することができる。
保守員に対し必要な保守情報を与えることができるた
め、水力発電所のメインテナンス性および信頼性を向上
させることができる。
図である。
である。
置の概略構成図である。
御装置の概略構成図である。
る。
Claims (3)
- 【請求項1】 水車および案内羽根等の被制御装置を制
御するための制御定数が入力される制御定数入力手段
と、前記制御定数に基づいて制御信号を演算し、その制
御信号を前記被制御装置に与える制御用CPUと、該制
御用CPUの演算結果と制御プログラムが格納されるメ
モリと、を有する水力発電所の制御装置において、前記
制御定数を前記制御用CPUに取り込むための定数設定
用CPUを、前記制御用CPUとは別に設けるととも
に、前記制御用CPUと定数設定用CPUとが共通にア
クセスする共通メモリを設け、前記制御用CPUは、前
記共通メモリに前記定数設定用CPUにより新制御定数
が書き込まれた後で、前記制御用CPUに対し前記制御
信号の演算期間中に新制御定数取り込み信号が入力され
た場合、制御信号の演算が終了した後で前記共通メモリ
より新制御定数を読みだすように構成されていることを
特徴とする水力発電所の制御装置。 - 【請求項2】 請求項1に記載の水力発電所の制御装置
において、前記制御定数入力手段で設定した定数を表示
する表示手段を定数設定用CPUに接続したことを特徴
とする水力発電所の制御装置。 - 【請求項3】 請求項1に記載の水力発電所の制御装置
において、前記被制御装置と、前記被制御装置の運転デ
−タを保存するための外部記憶手段を、入出力装置を介
して前記定数設定用CPUに接続したことを特徴とする
水力発電所の制御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5079784A JP2787113B2 (ja) | 1993-04-06 | 1993-04-06 | 水力発電所の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5079784A JP2787113B2 (ja) | 1993-04-06 | 1993-04-06 | 水力発電所の制御装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06288334A JPH06288334A (ja) | 1994-10-11 |
JP2787113B2 true JP2787113B2 (ja) | 1998-08-13 |
Family
ID=13699842
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5079784A Expired - Lifetime JP2787113B2 (ja) | 1993-04-06 | 1993-04-06 | 水力発電所の制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2787113B2 (ja) |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01257771A (ja) * | 1988-04-08 | 1989-10-13 | Toshiba Eng Co Ltd | 水力発電所の水車起動制御装置 |
JPH02238503A (ja) * | 1989-03-11 | 1990-09-20 | Fujitsu Ltd | ディジタル・サーボ制御装置 |
-
1993
- 1993-04-06 JP JP5079784A patent/JP2787113B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH06288334A (ja) | 1994-10-11 |
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