JP2806931B2 - 水車用調速機 - Google Patents

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、交流同期発電機を駆動する水車の回転数を
一定の範囲に調整する調速機（ガバナ）に関し、特に電
気式調速機（PIDガバナ）であって、系統並入時のダム
水位の違いに基づく出力変動を防止するようにした調速
機に関する。

（従来の技術） 従来、上記PIDガバナは、例えば第２図に示すように
なっている。すなわち、負荷設定器（65P）１を負荷設
定器設定指令２で制御し、この負荷設定器１の位置と回
転数を制御するためのガイドベーンリターン３の位置と
の偏差を、系統並入と連動動作する並列接点（52a）４
の接続に伴って、周波数偏差５を加えつつPID回路部６
に入力する。このPID回路部６の出力をパワーアンプ７
で増大して、この出力８を油圧サーボ駆動用コンバータ
９に入力し、油圧サーボを介してガイドベーンを制御す
る。一方上記負荷設定器設定指令２には、発電機の解列
時に、これを起動状態に戻すための無負荷規定位置信号
を発する発信器10、上記並列接点（25a）４の接続に同
期して負荷設定器設定指令２を駆動させる負荷設定値制
御装置11、この制御装置11に予め設定された負荷指令値
を入力する負荷指令器12及び負荷設定器設定指令２を手
動で直接制御させる制御指令信号を発する手段発信器13
が夫々備えられたものであった。

（発明が解決しようとする問題点） 上記従来例の場合、並列接点（52a）４の接続に伴っ
て、負荷設定器（65P）１の信号がPID回路部６に入力さ
れる。そのとき、負荷設定器（65P）１は並列までの間
は基準位置（無負荷位置）にあり、一方ガイドベーンリ
ターン３の位置はダム水位の変動によって位置が変るの
で、負荷設定器（65P）１の位置とこのガイドベーンリ
ターン３の位置からくる偏差によりガイドベーンが動い
てしまい発電機が一気に負荷を取ったり又はモータリン
グするといった出力変動現象が生じてしまう。特に変落
差の大きい水力プラントでは、上記理由によりこの出力
変動現象が顕著であった。

本発明は、上記に鑑み、出力変動現象を確実に防止し
て、発電機の円滑な運転を行なうことができる水車用調
速機を提供することを目的としてなされたものである。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するための手段） 本発明は、上記目的を達成するため、負荷設定信号と
ガイドベーンリターンとの偏差信号を油圧サーボ駆動用
コンバータに入力してガイドベーンを制御するようにし
た水車用調速機において、水車起動後の発電機が並列す
るまでの間、負荷設定信号とガイドベーンリターンとの
偏差信号を負荷設定器制御装置に入力し、その負荷設定
器制御装置からの信号により駆動モータを介して負荷設
定器を回転させ、上記偏差を許容偏差に追い込むように
したことを特徴とする。

（作 用） 而して、水車起動後に負荷設定値部を介して負荷設定
器が作動されて負荷設定信号とガイドベーンリターンと
の差を許容偏差に追い込むことにより、大きい偏差に基
づいてガイドベーンが動いてしまうことを防止し、この
状態で発電機を並列運転させるものである。

（実施例） 第１図は、本発明の一実施例を示す回路ブロック図
で、上記第２図に示す従来例と同様に、負荷設定器（65
P）１、この負荷設定器（65P1）を制御させるための負
荷設定器設定指令２、ガイドベーンレターン３、並列接
点４、回転偏差又は周波数偏差５、PID回路部６、パワ
ーアンプ７、ガバナ出力８、コンバータ９、発電機解列
時の無負荷規定位置信号を発する発信器10、負荷設定器
制御装置11、この制御装置11に負荷指令値を与える負荷
指令器12及び手動用駆動指令信号を発する手動発信器13
が夫々備えられている。

本発明は上記構成の他に、以下のような構成が備えら
れている。

すなわち、上記負荷設定器（65P）１とガイドベーン
リターン３との偏差は、フィードバック回路14を介して
負荷設定器制御装置11にフィードバックされ、このフィ
ードバック回路14には、並列操作開始時用の接続接点15
が設けられている。

また、並列接点（52a）４の一方は負荷設定器制御装
置11と負荷指令器12との間に介在されて、この並列接点
（52a）４の非接続時に、接続接点15の接続に伴って、
フィードバック回路14のフィードバック信号により負荷
設定器制御動装置11が作動しうるよう構成されている。

更に、負荷設定器設定指令２と無負荷規定位置信号を
発する発信器10との間には、上記並列接点（52a）４の
接続に供って非接続状態となり、発電機解列時に接続す
る接続接点（52b）16、及び上記接続接点15の接続に伴
って非接続状態となり、並列操作開始時以外接続する接
続接点17が設けられている。

而して、水車起動後の発電機械が並列するまでの間、
並列接点（52a）４を非接続状態となし、接続接点15を
接続させて負荷設定器の設定信号１とガイドベーンリタ
ーン３との偏差をフィードバック回路14を介して負荷設
定器制御装置11に入力し、この信号により負荷設定器設
定指令２、ひいては負荷設定器１の設定信号を変更させ
ることにより、上記偏差を許容範囲内に追い込み、しか
る後に並列接点（52a）４を接続させて予め負荷指令器1
2に入力され設定された負荷指令値に基いて負荷設定器
設定指令２を制御し、負荷設定器１の設定信号の制御を
行うのである。

〔発明の効果〕

本発明は上記のような構成であるので、水車起動後に
負荷設定器設定指令を強制的に制御して、負荷設定値と
ガイドベーンリターンとの偏差を許容範囲内に追い込
み、しかる後に、発電機の並列運転を行うようにするこ
とができる。

従って、水位が如何なる場合でも出力変動を生ずるこ
となく並列を行うことができ円滑な運動を行うことがで
きる効果がある。特に、落差変動の大きいプラントでは
無負荷でのガイドベーン開度が大きく異なるため、この
効果が大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す回路ブロック図、第２
図は従来例を示す回路ブロック図である。 １……負荷設定器（65P）、２……負荷設定器設定指
令、３……ガイドベーンリターン、４……並列接点、11
……負荷設定器制御装置、12……負荷指令器、14……フ
ィードバック回路、15……接続接点。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】負加設定信号とガイドベーンリターンとの
   偏差信号を油圧サーボ駆動用コンバータに入力してガイ
   ドベーンを制御するようにした水車用調速機において、
   水車起動後の発電機が並列するまでの間、負荷設定信号
   とガイドベーンリターンとの偏差信号を負荷設定器制御
   装置に入力し、その負荷設定器制御装置からの信号によ
   り駆動モータを介して負荷設定器を回転させ、上記偏差
   を許容偏差に追い込むようにしたことを特徴とする水車
   用調速機。