JP2849943B2 - 発電量制御装置 - Google Patents
発電量制御装置Info
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は施設、例えばごみ焼却施設等における廃熱を
利用した蒸気タービン発電設備の発電量制御装置に関す
るものである、 〔従来技術〕 従来この種の技術としては、実公昭63−45815号公報
に開示されたものがあった。第８図はこの発電量制御装
置の構成を示す図である。同図において、１は使用電力
検出器、２は微分演算器、３は絶対値演算器、４は加減
演算器、５は購入電力量設定器、６は加減演算器、７は
発電電力検出器、８は比例・積分・微分調節計（PID調
節計）、９は蒸気加減弁である。
利用した蒸気タービン発電設備の発電量制御装置に関す
るものである、 〔従来技術〕 従来この種の技術としては、実公昭63−45815号公報
に開示されたものがあった。第８図はこの発電量制御装
置の構成を示す図である。同図において、１は使用電力
検出器、２は微分演算器、３は絶対値演算器、４は加減
演算器、５は購入電力量設定器、６は加減演算器、７は
発電電力検出器、８は比例・積分・微分調節計（PID調
節計）、９は蒸気加減弁である。
発電電力検出器７は蒸気タービンＴによって回転力を
与えられ発電を行なう発電機Ｇの発電電力を検出する検
出器であり、その発電電力検出信号はPID調節計８に入
力される。
与えられ発電を行なう発電機Ｇの発電電力を検出する検
出器であり、その発電電力検出信号はPID調節計８に入
力される。
補正演算部Ｉは微分演算器２により微分した信号を絶
対値演算器３を通し加減演算器４に入力し、使用電力の
減少時には更に減少させる方向に、また増加時には増加
を遅らせる方向に補正した使用電力補正信号を加減演算
器６に出力する。
対値演算器３を通し加減演算器４に入力し、使用電力の
減少時には更に減少させる方向に、また増加時には増加
を遅らせる方向に補正した使用電力補正信号を加減演算
器６に出力する。
加減演算器６では加減演算器４の出力から購入電力設
定器５の購入電力設定値を減算し、その結果をPID調節
計８に目標値として出力する。PID調節計８はこの加減
演算器６の出力（目標値）と発電電力検出器７の出力
（測定値）を入力としてPID演算を行ない、このPID演算
に基づいて蒸気加減弁９を制御し、蒸気タービンＴに送
られる蒸気の量を制御する。
定器５の購入電力設定値を減算し、その結果をPID調節
計８に目標値として出力する。PID調節計８はこの加減
演算器６の出力（目標値）と発電電力検出器７の出力
（測定値）を入力としてPID演算を行ない、このPID演算
に基づいて蒸気加減弁９を制御し、蒸気タービンＴに送
られる蒸気の量を制御する。
上記従来の発電量制御装置は、使用電力検出器１及び
発電電力検出器７のそれぞれから出力された信号を、微
分演算器２及び絶対値演算器３から構成される補正演算
部を用いて使用電力の減少時にはその減少を増加する方
向の補正信号を、増加時にはその増加を遅らす方向の補
正信号を作成して、この補正信号と購入電力量設定値と
の偏差に基づいてPID調節計８で蒸気加減弁９を制御し
てフィードバック制御をおこなっている。
発電電力検出器７のそれぞれから出力された信号を、微
分演算器２及び絶対値演算器３から構成される補正演算
部を用いて使用電力の減少時にはその減少を増加する方
向の補正信号を、増加時にはその増加を遅らす方向の補
正信号を作成して、この補正信号と購入電力量設定値と
の偏差に基づいてPID調節計８で蒸気加減弁９を制御し
てフィードバック制御をおこなっている。
第９図は上記従来構成の発電量制御装置において、起
動時間の短い負荷を起動させた場合の発電電力の制御状
態を示す図である。同図の（ａ）に示すように、使用電
力量が変化した場合、微分演算器２の出力即ち使用電力
の微分値は同図の（ｂ）に示すように変化し、設定値及
び発電電力は同図の（ｃ）に示すように変化し、購入電
力量は起動時に増えるが、逆送電はない。
動時間の短い負荷を起動させた場合の発電電力の制御状
態を示す図である。同図の（ａ）に示すように、使用電
力量が変化した場合、微分演算器２の出力即ち使用電力
の微分値は同図の（ｂ）に示すように変化し、設定値及
び発電電力は同図の（ｃ）に示すように変化し、購入電
力量は起動時に増えるが、逆送電はない。
しかしながら、第10図に示すように、起動時間の長い
負荷においては、使用電力検出器１からの使用電力量、
微分演算器２の使用電力微分値、発電電力検出器７の発
電電力、購入電力、PID調節計８の発電電力制御出力は
それぞれ同図の（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ），
（ｅ）に示すように変化しする。即ち、同図の（ｄ）に
示すように逆送電の可能性が起こる。
負荷においては、使用電力検出器１からの使用電力量、
微分演算器２の使用電力微分値、発電電力検出器７の発
電電力、購入電力、PID調節計８の発電電力制御出力は
それぞれ同図の（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ），
（ｅ）に示すように変化しする。即ち、同図の（ｄ）に
示すように逆送電の可能性が起こる。
更に、負荷の非常停止時は第11図に示すように使用電
力量、発電電力、購入電力、発電電力制御出力はそれぞ
れ同図の（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ）に示すように
変化する。即ち、同図の（ｃ）に示すように停止時にピ
ーク状の逆送電の可能性が起こる。
力量、発電電力、購入電力、発電電力制御出力はそれぞ
れ同図の（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ）に示すように
変化する。即ち、同図の（ｃ）に示すように停止時にピ
ーク状の逆送電の可能性が起こる。
上記逆送電は電力会社との契約で、逆送電が許されて
いる場合はよいが、逆送電の許されていない場合は問題
となる。
いる場合はよいが、逆送電の許されていない場合は問題
となる。
本発明は上述の点に鑑みてなされたもので、上記問題
点を除去し、逆送電の起こる恐れのない発電量制御装置
を提供することを目的とする。
点を除去し、逆送電の起こる恐れのない発電量制御装置
を提供することを目的とする。
上記課題を解決するため本発明は、施設内の発電設備
が発電する電力量を検出する発電電力検出器と、該施設
内の負荷が使用する使用電力量を検出する使用電力検出
器と、PID調節計を具備し、使用電力検出器で検出した
使用電力値と購入電力設定値の差を目標値とし及び発電
電力検出器で検出した発電電力量を測定としPID調節計
に入力し、該PID調節計により、発電設備の蒸気タービ
ンへ送る蒸気量を加減する蒸気加減弁を制御するように
した発電量制御装置において、 下記制御系のいずれか１以上の制御系を設け、該制御
系の出力をPID調節系の出力に加減算して、この加減算
出力で前記蒸気加減弁を制御することを特徴とする。
が発電する電力量を検出する発電電力検出器と、該施設
内の負荷が使用する使用電力量を検出する使用電力検出
器と、PID調節計を具備し、使用電力検出器で検出した
使用電力値と購入電力設定値の差を目標値とし及び発電
電力検出器で検出した発電電力量を測定としPID調節計
に入力し、該PID調節計により、発電設備の蒸気タービ
ンへ送る蒸気量を加減する蒸気加減弁を制御するように
した発電量制御装置において、 下記制御系のいずれか１以上の制御系を設け、該制御
系の出力をPID調節系の出力に加減算して、この加減算
出力で前記蒸気加減弁を制御することを特徴とする。
使用電力検出器の出力から蒸気加減弁開度を設定する
蒸気加減弁開度設定手段と、使用電力検出器の出力から
使用電力の変動量を検出し該変動量のマイナス方向のみ
を取り出す使用電力変動量検出手段と、蒸気加減弁開度
設定手段の出力と使用電力変動量検出手段と出力との乗
算を行なう乗算手段を具備し、蒸気加減弁を直接制御す
る制御信号を得る第１の制御系、 使用電力検出器の出力から蒸気加減弁開度を決定する
蒸気加減弁開度設定手段と、起動時間の長い負荷に対し
起動時の起動電力と起動完了後の定常電力の差より発電
設備の低減電力を設定する低減電力設定手段、負荷の起
動信号により低減電力設定手段の出力を選択して出力す
ると共に所定時間経過したら低減電力を零とする信号を
出力する選択手段と、発電電力の低減方向は速く増加方
向は遅くする変化率制限手段と、蒸気加減弁開度設定手
段の出力と選択手段の出力との乗算を行なう乗算手段を
具備し、蒸気加減弁を直接制御する制御信号を得る第２
の制御系、 使用電力検出器の出力から蒸気加減弁開度を決定する
加減弁開度設定手段と、負荷の非常停止に対して発電設
備の低減電力を設定する低減電力設定手段と負荷の非常
停止信号により低減電力設定手段の出力を選択して出力
すると共に所定時間経過したら低減電力を零とする信号
を出力する選択手段と、発電電力の低減方向は速く増加
方向は遅く変化率制御手段と、蒸気加減弁開度設定手段
の出力と選択手段の出力との乗算を行なう乗算手段を具
備し、蒸気加減弁を直接制御する制御信号を得る第３の
制御系、 〔作用〕 上記の如く第1,第2,第３の制御系のうちのいずれか１
以上の制御系を設け、該制御系の出力をPID調節計の出
力に加減算して、この加減算出力で前記蒸気加減弁を制
御するから、上記従来例のように使用電力値から該使用
電力の絶対値を減算した値を発電電力制御の目標値（S
V）として、PID演算行なうことに起因する遅れを補正す
ることができる。即ち、制御系の出力をPID調節計の出
力に加減算し、この加減算値で直接蒸気加減弁を制御す
るから、PID演算の遅れをなくすことができる。
蒸気加減弁開度設定手段と、使用電力検出器の出力から
使用電力の変動量を検出し該変動量のマイナス方向のみ
を取り出す使用電力変動量検出手段と、蒸気加減弁開度
設定手段の出力と使用電力変動量検出手段と出力との乗
算を行なう乗算手段を具備し、蒸気加減弁を直接制御す
る制御信号を得る第１の制御系、 使用電力検出器の出力から蒸気加減弁開度を決定する
蒸気加減弁開度設定手段と、起動時間の長い負荷に対し
起動時の起動電力と起動完了後の定常電力の差より発電
設備の低減電力を設定する低減電力設定手段、負荷の起
動信号により低減電力設定手段の出力を選択して出力す
ると共に所定時間経過したら低減電力を零とする信号を
出力する選択手段と、発電電力の低減方向は速く増加方
向は遅くする変化率制限手段と、蒸気加減弁開度設定手
段の出力と選択手段の出力との乗算を行なう乗算手段を
具備し、蒸気加減弁を直接制御する制御信号を得る第２
の制御系、 使用電力検出器の出力から蒸気加減弁開度を決定する
加減弁開度設定手段と、負荷の非常停止に対して発電設
備の低減電力を設定する低減電力設定手段と負荷の非常
停止信号により低減電力設定手段の出力を選択して出力
すると共に所定時間経過したら低減電力を零とする信号
を出力する選択手段と、発電電力の低減方向は速く増加
方向は遅く変化率制御手段と、蒸気加減弁開度設定手段
の出力と選択手段の出力との乗算を行なう乗算手段を具
備し、蒸気加減弁を直接制御する制御信号を得る第３の
制御系、 〔作用〕 上記の如く第1,第2,第３の制御系のうちのいずれか１
以上の制御系を設け、該制御系の出力をPID調節計の出
力に加減算して、この加減算出力で前記蒸気加減弁を制
御するから、上記従来例のように使用電力値から該使用
電力の絶対値を減算した値を発電電力制御の目標値（S
V）として、PID演算行なうことに起因する遅れを補正す
ることができる。即ち、制御系の出力をPID調節計の出
力に加減算し、この加減算値で直接蒸気加減弁を制御す
るから、PID演算の遅れをなくすことができる。
また、起動時間の長い負荷においては、起動完了時に
急激に負荷電力、即ち使用電力が減少し、これにより逆
送電の可能性があるが、本発明では発電電力を所定電力
低減させる低減電力設定手段を設け、負荷起動信号と同
時にこの低減電力設定手段の出力により蒸気加減弁を制
御し発電電力を所定電力低減させると共に、所定時間
（最長起動時間）経過したらこの低減電力を徐々に零に
するから、起動完了時に急激に負荷電力の減少による逆
送電を防止できる。
急激に負荷電力、即ち使用電力が減少し、これにより逆
送電の可能性があるが、本発明では発電電力を所定電力
低減させる低減電力設定手段を設け、負荷起動信号と同
時にこの低減電力設定手段の出力により蒸気加減弁を制
御し発電電力を所定電力低減させると共に、所定時間
（最長起動時間）経過したらこの低減電力を徐々に零に
するから、起動完了時に急激に負荷電力の減少による逆
送電を防止できる。
また、負荷の非常停止時においても、負荷の非常停止
信号と同時に低減電力設定手段の出力により蒸気加減弁
を制御し発電電力を所定量低減させると共に、所定時間
（最長起動時間）経過したらこの低減電力を徐々に零に
するから、負荷の非常停止時における急激な負荷電力の
減少による逆送電を防止できる。
信号と同時に低減電力設定手段の出力により蒸気加減弁
を制御し発電電力を所定量低減させると共に、所定時間
（最長起動時間）経過したらこの低減電力を徐々に零に
するから、負荷の非常停止時における急激な負荷電力の
減少による逆送電を防止できる。
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。
第１図は本発明の発電量制御装置の構成を示す図であ
る。同図において、１は使用電力検出器、７は発電電力
検出器である。補正演算部Ｉは微分演算器２により微分
した信号を絶対値演算器３を通し加減演算器４に入力
し、使用電力の減少時には更に減少させる方向に、また
増加時には増加を遅らせる方向に補正した使用電力補正
信号を加減演算器６に出力する。
る。同図において、１は使用電力検出器、７は発電電力
検出器である。補正演算部Ｉは微分演算器２により微分
した信号を絶対値演算器３を通し加減演算器４に入力
し、使用電力の減少時には更に減少させる方向に、また
増加時には増加を遅らせる方向に補正した使用電力補正
信号を加減演算器６に出力する。
加減演算器６では加減演算器４の出力から購入電力設
定器５の購入電力設定値を減算する。この加減演算器６
の出力を目標値とし発電電力検出器７の出力を測定値と
してPID調節計８に入力されPID演算を行なう点は従来例
と同一である。
定器５の購入電力設定値を減算する。この加減演算器６
の出力を目標値とし発電電力検出器７の出力を測定値と
してPID調節計８に入力されPID演算を行なう点は従来例
と同一である。
本発電量制御装置においては、第１図の発電量制御装
置に補正演算部II,III,IVが付加されている。
置に補正演算部II,III,IVが付加されている。
補正演算部IIは微分演算器10、折線演算器11、折線演
算器12及び乗算演算器13からなる。微分演算器10は使用
電力の変化量を検出し、折線演算器11は第５図に示すよ
うな特性を有し、微分演算器10の出力のマイナス方向の
みを出力する折線特性を有する。即ち、使用電力の変動
量のマイナス方向のみを取り出し、使用電力がマイナス
方向に変動した場合、発電電力を下げるようにする。
算器12及び乗算演算器13からなる。微分演算器10は使用
電力の変化量を検出し、折線演算器11は第５図に示すよ
うな特性を有し、微分演算器10の出力のマイナス方向の
みを出力する折線特性を有する。即ち、使用電力の変動
量のマイナス方向のみを取り出し、使用電力がマイナス
方向に変動した場合、発電電力を下げるようにする。
また、折線演算器12は第６図に示すような特性を有
し、使用電力検出器１の出力から蒸気加減弁９の開度
（％/KW）を出力する。乗算演算器13は折線演算器12の
出力と折線演算器11の出力とを乗算し、蒸気加減弁９を
直接制御する制御信号を得る。
し、使用電力検出器１の出力から蒸気加減弁９の開度
（％/KW）を出力する。乗算演算器13は折線演算器12の
出力と折線演算器11の出力とを乗算し、蒸気加減弁９を
直接制御する制御信号を得る。
補正演算部IIIはオフ遅延器17、低減電力設定値器1
8、選択スイッチ19、乗算演算20及び変化率制限器21か
らなる。オフ遅延器17は第７図に示すように、起動時間
の長い負荷の起動信号S1（複合信号、例えば誘引送風
機，押込送風機，破砕機等の起動信号）の立下がりを所
定時間ｔだけ遅延させる遅延器である。
8、選択スイッチ19、乗算演算20及び変化率制限器21か
らなる。オフ遅延器17は第７図に示すように、起動時間
の長い負荷の起動信号S1（複合信号、例えば誘引送風
機，押込送風機，破砕機等の起動信号）の立下がりを所
定時間ｔだけ遅延させる遅延器である。
低減電力設定値器18は、前記起動時間の長い負荷の起
動電力と定常電力の差（起動電力−定常電力）を最大値
として、低減電力を設定する設定器である。
動電力と定常電力の差（起動電力−定常電力）を最大値
として、低減電力を設定する設定器である。
選択スイッチ19はオフ遅延器17の出力が“0"の場合に
は低減電力“0"を乗算演算器20に出力し、オフ遅延器17
の出力が“1"の場合には低減電力設定器18の出力を乗算
演算器20に出力する。即ち、起動時間の長い負荷の起動
信号があった場合、同時にオフ遅延器17の出力により低
減電力設定値器18の出力を乗算演算20に出力させ、乗算
演算20においてこの選択スイッチ19で選択された前記出
力と折線演算器12の出力とを乗算し、その出力を蒸気加
減弁９を直接制御する制御信号として変化率制限器21に
出力する。また、所定時間（負荷の最大起動時間）経過
したら、選択スイッチ19は低減電力“0"にするから、乗
算演算20の出力は“0"となり、変化率制限器21には“0"
信号が入力される。変化率制限器21は発電電力の低減方
向は速く、増加方向は遅くし、発電電力の逆送電方向の
オーバーシュートを減少させる作用を有する。補正演算
部IVはオフ遅延器23、低減電力設定値器24、選択スイッ
チ25、乗算演算器26及び変化率制限27からなる、オフ遅
延器23はオフ遅延器17と同様に、燃焼炉等の非常停止信
号を所定時間だけ遅延させる遅延器である。低減電力設
定値器24は低減電力設定値器18と同様非常停止による最
大低減電力を設定する設定器である。選択スイッチ25は
オフ遅延器23の出力が０の場合“0"を乗算演算器26に出
力し、オフ遅延器23の出力が“1"の場合は、低減量設定
値器24の出力を乗算演算26に出力する。即ち、非常停止
信号が発せられると同時に選択スイッチ25は低減電力設
定値器24の出力を選択し、乗算演算器26に出力し、所定
時間経過すると“0"を選択し乗算演算器26に出力する。
乗算演算20は選択スイッチ25で選択された出力と折線演
算器12の出力、即ち蒸気加減弁９の開度とを乗算し、蒸
気加減弁９を直接制御する制御信号を変化率制限器27に
入出する。変化率制限器27は発電電力を低減方向は速
く、増加方向は遅くし、発電電力の逆送電方向オーバー
シュートを減少させる作用を有する。
は低減電力“0"を乗算演算器20に出力し、オフ遅延器17
の出力が“1"の場合には低減電力設定器18の出力を乗算
演算器20に出力する。即ち、起動時間の長い負荷の起動
信号があった場合、同時にオフ遅延器17の出力により低
減電力設定値器18の出力を乗算演算20に出力させ、乗算
演算20においてこの選択スイッチ19で選択された前記出
力と折線演算器12の出力とを乗算し、その出力を蒸気加
減弁９を直接制御する制御信号として変化率制限器21に
出力する。また、所定時間（負荷の最大起動時間）経過
したら、選択スイッチ19は低減電力“0"にするから、乗
算演算20の出力は“0"となり、変化率制限器21には“0"
信号が入力される。変化率制限器21は発電電力の低減方
向は速く、増加方向は遅くし、発電電力の逆送電方向の
オーバーシュートを減少させる作用を有する。補正演算
部IVはオフ遅延器23、低減電力設定値器24、選択スイッ
チ25、乗算演算器26及び変化率制限27からなる、オフ遅
延器23はオフ遅延器17と同様に、燃焼炉等の非常停止信
号を所定時間だけ遅延させる遅延器である。低減電力設
定値器24は低減電力設定値器18と同様非常停止による最
大低減電力を設定する設定器である。選択スイッチ25は
オフ遅延器23の出力が０の場合“0"を乗算演算器26に出
力し、オフ遅延器23の出力が“1"の場合は、低減量設定
値器24の出力を乗算演算26に出力する。即ち、非常停止
信号が発せられると同時に選択スイッチ25は低減電力設
定値器24の出力を選択し、乗算演算器26に出力し、所定
時間経過すると“0"を選択し乗算演算器26に出力する。
乗算演算20は選択スイッチ25で選択された出力と折線演
算器12の出力、即ち蒸気加減弁９の開度とを乗算し、蒸
気加減弁９を直接制御する制御信号を変化率制限器27に
入出する。変化率制限器27は発電電力を低減方向は速
く、増加方向は遅くし、発電電力の逆送電方向オーバー
シュートを減少させる作用を有する。
補正演算部IIIの変化率制限器12の出力信号は加減演
算器６に出力され、該加減演算器６において、加減演算
回路４の出力から購入電力設定器５の購入電力設定値と
変化率制限器21の出力を減算し（加減演算回路４の出力
−購入電力設定値−変化率制限器21の出力）、その結果
はPID調節計８に目標値として出力される。また、補正
演算部IIIの変化率制限器21の出力信号は乗算演算器2
1′に入力され、該乗算演算器21′において変化率制限
器21の出力をPID調節計８の出力にカスケードするだけ
で効果があればＫを０とし、操作出力に加えないように
する。
算器６に出力され、該加減演算器６において、加減演算
回路４の出力から購入電力設定器５の購入電力設定値と
変化率制限器21の出力を減算し（加減演算回路４の出力
−購入電力設定値−変化率制限器21の出力）、その結果
はPID調節計８に目標値として出力される。また、補正
演算部IIIの変化率制限器21の出力信号は乗算演算器2
1′に入力され、該乗算演算器21′において変化率制限
器21の出力をPID調節計８の出力にカスケードするだけ
で効果があればＫを０とし、操作出力に加えないように
する。
PID調節計８の目標値SVと、補正演算部IIの乗算演算
部13の出力と、乗算演算器21′の出力と、乗算演算器2
1′の出力と、補正演算部IVの変化率制限器27の出力は
加減演算器14に入力され、該加減演算器14において、PI
D調節計８からの制御出力から乗算演算器13の出力と変
化率制限器21の出力と変化率制限器27の出力を減算し
（PID調節計８の制御出力−乗算演算器13の出力変化率
制限器21の出力−変化率制限器27の出力）、その結果を
ローリミット15に出力する。ローリミット15は乗算演算
器13、変化率制限器21及び変化率制限器27の出力によ
り、蒸気加減弁９が締まりすぎないように蒸気加減弁９
の最低開度を維持する作用を奏する。
部13の出力と、乗算演算器21′の出力と、乗算演算器2
1′の出力と、補正演算部IVの変化率制限器27の出力は
加減演算器14に入力され、該加減演算器14において、PI
D調節計８からの制御出力から乗算演算器13の出力と変
化率制限器21の出力と変化率制限器27の出力を減算し
（PID調節計８の制御出力−乗算演算器13の出力変化率
制限器21の出力−変化率制限器27の出力）、その結果を
ローリミット15に出力する。ローリミット15は乗算演算
器13、変化率制限器21及び変化率制限器27の出力によ
り、蒸気加減弁９が締まりすぎないように蒸気加減弁９
の最低開度を維持する作用を奏する。
第２図は上記実施例による起動時間の長い負荷の起動
時の補正演算部IIによる発電電力制御出力と発電電力と
購入電力の関係を示す図である。同図の（ｂ）におい
て、点線Ａは発電電力目標値（加減演算器６の出力）、
一点鎖線Ｂは使用電力量を示す。第２図と第10図を比較
すると明らかなように補正演算部IIのみでも逆送電の恐
れは少なくなる。
時の補正演算部IIによる発電電力制御出力と発電電力と
購入電力の関係を示す図である。同図の（ｂ）におい
て、点線Ａは発電電力目標値（加減演算器６の出力）、
一点鎖線Ｂは使用電力量を示す。第２図と第10図を比較
すると明らかなように補正演算部IIのみでも逆送電の恐
れは少なくなる。
第３図は上記実施例による起動時間の長い負荷の起動
時の補正演算部IIIによる発電電力（ａ）と購入電力
（ｂ）の関係を示す図である。同図の（ａ）において、
一点鎖線Ａは使用電力の変化を示し、点線Ｂは変化率制
限21の出力を示し、実線Ｃは発電電力を示し、二点鎖線
Ｄは加減演算器６の出力を示す。このように補正演算部
IIIを付加することにより、起動時間の長い負荷の起動
においても、起動完了後の急激な使用電力の減少があっ
ても逆送電の恐れは殆どなくなる。
時の補正演算部IIIによる発電電力（ａ）と購入電力
（ｂ）の関係を示す図である。同図の（ａ）において、
一点鎖線Ａは使用電力の変化を示し、点線Ｂは変化率制
限21の出力を示し、実線Ｃは発電電力を示し、二点鎖線
Ｄは加減演算器６の出力を示す。このように補正演算部
IIIを付加することにより、起動時間の長い負荷の起動
においても、起動完了後の急激な使用電力の減少があっ
ても逆送電の恐れは殆どなくなる。
第４図は負荷焼却炉等の負荷の非常停止の場合の補正
演算部IVによる発電電力制御出力（（ａ）と発電電力
（ｂ）と購入電力（ｃ）の関係を示す図である。図示の
（ａ）の点線Ａは変化率制限器27の出力を示し、同図の
（ｂ）の一点鎖線Ｂは使用電力を示す。第４図と第11図
を比較すると明らかなように補正演算部IVを付加するこ
とにより、逆送電のピークの高さ及びその幅が小さなく
る。
演算部IVによる発電電力制御出力（（ａ）と発電電力
（ｂ）と購入電力（ｃ）の関係を示す図である。図示の
（ａ）の点線Ａは変化率制限器27の出力を示し、同図の
（ｂ）の一点鎖線Ｂは使用電力を示す。第４図と第11図
を比較すると明らかなように補正演算部IVを付加するこ
とにより、逆送電のピークの高さ及びその幅が小さなく
る。
なお、上記実施例では、補正演算部II,補正演算部III
及び補正演算部IVの全てを具備する場合を示したが、こ
れらのうちいずれか１つの補正演算部でもよく、２つで
もよいよいことは当然である。
及び補正演算部IVの全てを具備する場合を示したが、こ
れらのうちいずれか１つの補正演算部でもよく、２つで
もよいよいことは当然である。
以上説明したように各請求項の発明によれば下記のよ
うな優れた効果が得られる。
うな優れた効果が得られる。
（１）請求項１に記載の発明は第１の制御系を、請求項
２に記載の発明は第２の制御系を、請求項３に記載の発
明は第３の制御系を、請求項４に記載の発明は第１乃至
第３の制御系のいずれか２以上の制御系を設け、該制御
系の出力をPID調節計の出力に加減算して、この加減算
出力で前記蒸気加減弁を制御するから、従来例のように
使用電力値から該使用電力の絶対値を減算した値を発電
電力制御の目標値（SV）として、PID演算行なうことに
起因する遅れを補正することができる。即ち、制御系の
出力をPID調節計の出力に加減算し、この加減算値で直
接蒸気加減弁を制御するから、PID演算の遅れをなくす
ることができる。
２に記載の発明は第２の制御系を、請求項３に記載の発
明は第３の制御系を、請求項４に記載の発明は第１乃至
第３の制御系のいずれか２以上の制御系を設け、該制御
系の出力をPID調節計の出力に加減算して、この加減算
出力で前記蒸気加減弁を制御するから、従来例のように
使用電力値から該使用電力の絶対値を減算した値を発電
電力制御の目標値（SV）として、PID演算行なうことに
起因する遅れを補正することができる。即ち、制御系の
出力をPID調節計の出力に加減算し、この加減算値で直
接蒸気加減弁を制御するから、PID演算の遅れをなくす
ることができる。
（２）また、起動時間の長い負荷においては、起動完了
時に急激に負荷電力が減少し、これにより逆送電の可能
性があるが、本発明では負荷起動信号が発せられた時か
ら所定時間（最長起動時間）経過してから、発電電力を
減少させることにより、起動完了時に急激に負荷電力の
減少による逆送電を防止できる。
時に急激に負荷電力が減少し、これにより逆送電の可能
性があるが、本発明では負荷起動信号が発せられた時か
ら所定時間（最長起動時間）経過してから、発電電力を
減少させることにより、起動完了時に急激に負荷電力の
減少による逆送電を防止できる。
第１図は本発明の発電量制御装置の構成を示す図、第２
図は補正演算部IIの発電制御状態を説明するための図、
第３図は補正演算部IIIの発電制御状態を説明するため
の図、第４図は補正演算部IVの発電制御状態を説明する
ための図、第５図は折線演算器11の特性を示す図、第６
図は折線演算器12の特性を示す図、第７図はオフ遅延器
17の動作を説明するための図、第８図は従来の発電量制
御装置の構成を示す図、第９図，第10図，第11図はそれ
ぞれ従来の発電量制御装置の起動時間の短い負荷の発電
制御状態を示す図である。 図中、１……使用電力検出器、２……微分演算器、３…
…絶対値演算器、４……加減演算器、５……購入電力設
定器、７……発電電力検出器、８……PID調節計、９…
…蒸気加減弁、10……微分演算器、11……折線演算器、
12……折線演算器、13……乗算演算器、14……加減演算
器、15……ローリミット、17……オフ遅延器、18……低
減電力設定値器、19……選択スイッチ、20……乗算演算
器、21……変化率制限、23……オフ遅延器、24……低減
電力設定値器、25……選択スイッチ、26……乗算演算
器、27……変化率制限器。
図は補正演算部IIの発電制御状態を説明するための図、
第３図は補正演算部IIIの発電制御状態を説明するため
の図、第４図は補正演算部IVの発電制御状態を説明する
ための図、第５図は折線演算器11の特性を示す図、第６
図は折線演算器12の特性を示す図、第７図はオフ遅延器
17の動作を説明するための図、第８図は従来の発電量制
御装置の構成を示す図、第９図，第10図，第11図はそれ
ぞれ従来の発電量制御装置の起動時間の短い負荷の発電
制御状態を示す図である。 図中、１……使用電力検出器、２……微分演算器、３…
…絶対値演算器、４……加減演算器、５……購入電力設
定器、７……発電電力検出器、８……PID調節計、９…
…蒸気加減弁、10……微分演算器、11……折線演算器、
12……折線演算器、13……乗算演算器、14……加減演算
器、15……ローリミット、17……オフ遅延器、18……低
減電力設定値器、19……選択スイッチ、20……乗算演算
器、21……変化率制限、23……オフ遅延器、24……低減
電力設定値器、25……選択スイッチ、26……乗算演算
器、27……変化率制限器。
Claims (4)
- 【請求項１】施設内の発電設備が発電する電力を検出す
る発電電力検出器と、該施設内の負荷が使用する使用電
力を検出する使用電力検出器と、PID（比例・積分・微
分）調節計を具備し、前記使用電力検出器で検出した使
用電力値と購入電力設定値の差を目標値とし前記発電電
力検出器で検出した発電電力を測定値とし前記PID調節
計に入力し、該PID調節計により、前記発電設備の蒸気
タービンへ送る蒸気量を加減する蒸気加減弁を制御する
ようにした発電量制御装置において、 前記使用電力検出器の出力から前記蒸気加減弁開度を設
定する蒸気加減弁開度設定手段と、前記使用電力検出器
の出力から使用電力の変動量を検出し該変動量のマイナ
ス方向のみを取り出す使用電力変動量検出手段と、前記
蒸気加減弁開度設定手段の出力と使用電力変動量検出手
段の出力との乗算を行なう乗算手段を具備し、前記蒸気
加減弁を直接制御する制御信号を得る第１の制御系を設
け、 前記PID調節計の出力に前記第１の制御系の制御信号を
加減して前記蒸気加減弁を制御することを特徴とする発
電量制御装置。 - 【請求項２】施設内の発電設備が発電する電力を検出す
る発電電力検出器と、該施設内の負荷が使用する使用電
力を検出する使用電力検出器と、PID調節計を具備し、
前記使用電力検出器で検出した使用電力値と購入電力設
定値の差を目標値とし前記発電電力検出器で検出した発
電電力を測定値とし前記PID調節計に入力し、該PID調節
計により、前記発電設備の蒸気タービンへ送る蒸気量を
加減する蒸気加減弁を制御するようにした発電量制御装
置において、 前記使用電力検出器の出力から前記蒸気加減弁開度を決
定する蒸気加減弁開度設定手段と、起動時間の長い負荷
に対して起動時の起動電力と起動完了後の定常電力の差
により前記発電設備の低減電力を設定する低減電力設定
手段と、前記負荷の起動信号により低減電力設定手段の
出力を選択して出力すると共に所定時間経過したら低減
電力量を零とする信号を出力する選択手段と、発電電力
の低減方向を速く増加方向は遅くする変化率制限手段
と、前記蒸気加減弁開度設定手段の出力と前記選択手段
の出力との乗算を行なう乗算手段を具備し、前記蒸気加
減弁を直接制御する制御信号を得る第２の制御系を設
け、前記PID調節計の出力に前記第２の制御系の制御信
号を加減して前記蒸気加減弁を制御することを特徴とす
る発電量制御装置。 - 【請求項３】施設内の発電設備が発電する電力を検出す
る発電電力検出器と、該施設内の負荷が使用する使用電
力を検出する使用電力検出器と、PID調節計を具備し、
前記使用電力検出器で検出した使用電力値と購入電力設
定値の差を目標値とし前記発電電力検出器で検出した発
電電力を測定値とし前記PID調節計に入力し、該PID調節
計により、前記発電設備の蒸気タービンへ送る蒸気量を
加減する蒸気加減弁を制御するようにした発電量制御装
置において、 前記使用電力検出器の出力から前記蒸気加減弁開度を決
定する蒸気加減弁開度設定手段と、負荷の非常停止に対
して前記発電設備の低減電力を設定する低減電力設定手
段と負荷の非常停止信号により低減電力設定手段の出力
を選択して出力すると共に所定時間経過したら低減電力
量を零とする信号を出力する選択手段と、発電電力の低
減方向は速く増加方向は遅くする変化率制限手段と、前
記蒸気加減弁開度設定手段の出力と前記選択手段の出力
との乗算を行なう乗算手段を具備し、前記蒸気加減弁を
直接制御する制御信号を得る第３の制御系を設け、 前記PID調節計の出力に前記第３の制御系の制御信号を
加減して前記蒸気加減弁を制御することを特徴とする発
電量制御装置。 - 【請求項４】施設内の発電設備が発電する電力を検出す
る発電電力検出器と、該施設内の負荷が使用する使用電
力を検出する使用電力検出器と、PID調節計を具備し、
前記使用電力検出器で検出した使用電力値と購入電力設
定値の差を目標値とし前記発電電力検出器で検出した発
電電力を測定値とし前記PID調節計に入力し、該PID調節
計により、前記発電設備の蒸気タービンへ送る蒸気量を
加減する蒸気加減弁を制御するようにした発電量制御装
置において、 下記第１、第２、第３の制御系のうちのいずれか２以上
の制御系を設け、前記PID調節計の出力に、該２以上の
制御系の制御信号を加減して前記蒸気加減弁を制御する
ことを特徴とする発電量制御装置。 前記使用電力検出器の出力から前記蒸気加減弁開度を設
定する蒸気加減弁開度設定手段と、前記使用電力検出器
の出力から使用電力を変動量を検出し該変動量のマイナ
ス方向のみを取り出す使用電力変動量検出手段と、前記
蒸気加減弁開度設定手段の出力と使用電力変動量検出手
段の出力との乗算を行なう乗算手段を具備し、前記蒸気
加減弁を直接制御する制御信号を得る第１の制御系、 前記使用電力検出器の出力から前記蒸気加減弁開度を決
定する蒸気加減弁開度設定手段と、起動時間の長い負荷
に対して起動時の起動電力と起動完了後の定常電力の差
により前記発電設備の低減電力を設定する低減電力設定
手段と、前記負荷の起動信号により低減電力設定手段の
出力を選択して出力すると共に所定時間経過したら低減
電力量を零とする信号を出力する選択手段と、発電電力
の低減方向を速く増加方向は遅くする変化率制限手段
と、前記蒸気加減弁開度設定手段の出力と前記選択手段
の出力との乗算を行なう乗算手段を具備し、前記蒸気加
減弁を直接制御する制御信号を得る第２の制御系、 前記使用電力検出器の出力から前記蒸気加減弁開度を決
定する蒸気加減弁開度設定手段と、負荷の非常停止に対
して前記発電設備の低減電力を設定する低減電力設定手
段と負荷の非常停止信号により低減電力設定手段の出力
を選択して出力すると共に所定時間経過したら低減電力
量を零とする信号を出力する選択手段と、発電電力の低
減方向は速く増加方向は遅くする変化率制限手段と、前
記蒸気加減弁開度設定手段の出力と前記選択手段の出力
との乗算を行なう乗算手段を具備し、前記蒸気加減弁を
直接制御する制御信号を得る第３の制御系。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2173756A JP2849943B2 (ja) | 1990-06-29 | 1990-06-29 | 発電量制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2173756A JP2849943B2 (ja) | 1990-06-29 | 1990-06-29 | 発電量制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0469018A JPH0469018A (ja) | 1992-03-04 |
| JP2849943B2 true JP2849943B2 (ja) | 1999-01-27 |
Family
ID=15966558
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2173756A Expired - Fee Related JP2849943B2 (ja) | 1990-06-29 | 1990-06-29 | 発電量制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2849943B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5546206B2 (ja) * | 2009-11-05 | 2014-07-09 | 日立造船株式会社 | 発電システム |
| JP5778444B2 (ja) * | 2011-03-11 | 2015-09-16 | 東芝機械株式会社 | インバータ発電装置 |
-
1990
- 1990-06-29 JP JP2173756A patent/JP2849943B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0469018A (ja) | 1992-03-04 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |