JP2884032B2 - 小水力発電設備の出力調整装置 - Google Patents
小水力発電設備の出力調整装置Info
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- JP2884032B2 JP2884032B2 JP6012524A JP1252494A JP2884032B2 JP 2884032 B2 JP2884032 B2 JP 2884032B2 JP 6012524 A JP6012524 A JP 6012524A JP 1252494 A JP1252494 A JP 1252494A JP 2884032 B2 JP2884032 B2 JP 2884032B2
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-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- 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
Landscapes
- Control Of Water Turbines (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば僻地の発電設備
などのように、比較的電力消費の少ない負荷に電力供給
する設備に適用される小水力発電設備の出力調整装置に
関するものである。
などのように、比較的電力消費の少ない負荷に電力供給
する設備に適用される小水力発電設備の出力調整装置に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、この種の装置においては、発電
機用の調速機などを設け、発電機の運転時における需要
側負荷の変動にともなう発電周波数の変化に対応して、
水車の案内羽根の開度を加減することが行なわれている
が、小水力発電設備に上記調速機などを設けて負荷変動
に対応させることは、構造が複雑になり、設備コストも
上昇するといったように、積極的に採用し難いものであ
る。
機用の調速機などを設け、発電機の運転時における需要
側負荷の変動にともなう発電周波数の変化に対応して、
水車の案内羽根の開度を加減することが行なわれている
が、小水力発電設備に上記調速機などを設けて負荷変動
に対応させることは、構造が複雑になり、設備コストも
上昇するといったように、積極的に採用し難いものであ
る。
【０００３】そのため、従来、例えば特開昭５６−１２
９７６９号公報などに開示されているように、水車によ
り回転駆動される発電機に対して調整負荷としてのダミ
ー負荷を設け、需要側負荷の変動に応じて変化する発電
機の発電周波数を検出して、その検出された需要側負荷
に反比例する出力電流を上記ダミー負荷に流すことによ
って、つまり、需要側の変動分に応じてダミー負荷値を
調整することで、発電機にかかる全負荷が常に一定にな
るようにしたものが提案されている。
９７６９号公報などに開示されているように、水車によ
り回転駆動される発電機に対して調整負荷としてのダミ
ー負荷を設け、需要側負荷の変動に応じて変化する発電
機の発電周波数を検出して、その検出された需要側負荷
に反比例する出力電流を上記ダミー負荷に流すことによ
って、つまり、需要側の変動分に応じてダミー負荷値を
調整することで、発電機にかかる全負荷が常に一定にな
るようにしたものが提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記した構成
の従来の小水力発電設備の出力調整装置では、需要側負
荷に反比例する容量のダミー負荷を調整負荷として発電
機にかけるようにしているだけであるから、例えば需要
側負荷が減少している時でも、水車を駆動させるための
水の使用量は一定であり、水が無駄使いされるという難
点があった。
の従来の小水力発電設備の出力調整装置では、需要側負
荷に反比例する容量のダミー負荷を調整負荷として発電
機にかけるようにしているだけであるから、例えば需要
側負荷が減少している時でも、水車を駆動させるための
水の使用量は一定であり、水が無駄使いされるという難
点があった。
【０００５】本発明は上記実情に鑑みてなされたもの
で、需要側負荷の変動に対して発電機にかかる全負荷を
常に一定に保てるだけでなく、水の無駄使いをなくする
ことができる小水力発電設備の出力調整装置を提供する
ことを目的としている。
で、需要側負荷の変動に対して発電機にかかる全負荷を
常に一定に保てるだけでなく、水の無駄使いをなくする
ことができる小水力発電設備の出力調整装置を提供する
ことを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る小水力発電設備の出力調整装置は、水
圧管の出口に設けられた水車により回転駆動される発電
機に対するダミー負荷を設け、需要側負荷の変動に応じ
て変化する発電機の発電周波数を検出して、上記需要側
負荷に反比例する出力電流を上記ダミー負荷に流して発
電機にかかる全負荷を一定に制御させるようにした小水
力発電設備の出力調整装置であって、上記ダミー負荷に
流れる電流量を検出する電流量検出手段と、この電流量
検出手段による検出値が電流量設定値の所定範囲内に保
たれるように、上記水車の上流側に介在させた電動式入
口弁の開度を自動制御するコントローラとを備えたもの
である。
に、本発明に係る小水力発電設備の出力調整装置は、水
圧管の出口に設けられた水車により回転駆動される発電
機に対するダミー負荷を設け、需要側負荷の変動に応じ
て変化する発電機の発電周波数を検出して、上記需要側
負荷に反比例する出力電流を上記ダミー負荷に流して発
電機にかかる全負荷を一定に制御させるようにした小水
力発電設備の出力調整装置であって、上記ダミー負荷に
流れる電流量を検出する電流量検出手段と、この電流量
検出手段による検出値が電流量設定値の所定範囲内に保
たれるように、上記水車の上流側に介在させた電動式入
口弁の開度を自動制御するコントローラとを備えたもの
である。
【０００７】
【作用】本発明によれば、発電機の運転時に需要側が変
動すると、これにともなって変化する発電機の発電周波
数が検出され、その検出された発電周波数値と周波数設
定値との比較にもとづいて需要側負荷に反比例する出力
電流がダミー負荷に流れて余剰電力が消費され、これに
よって、発電機にかかる全負荷が一定に保持されること
にな。
動すると、これにともなって変化する発電機の発電周波
数が検出され、その検出された発電周波数値と周波数設
定値との比較にもとづいて需要側負荷に反比例する出力
電流がダミー負荷に流れて余剰電力が消費され、これに
よって、発電機にかかる全負荷が一定に保持されること
にな。
【０００８】このとき、上記ダミー負荷に流れる電流量
が検出されてその検出値がコントローラに入力され、こ
のコントローラにおいて、電流量検出値が電流量設定値
の所定範囲内に保たれるように、電動式入口弁の開度が
自動制御されることになり、したがって、需要側負荷が
減少した場合、水車に対する水の供給量も少なくなっ
て、水の無駄使いが抑制されることになる。
が検出されてその検出値がコントローラに入力され、こ
のコントローラにおいて、電流量検出値が電流量設定値
の所定範囲内に保たれるように、電動式入口弁の開度が
自動制御されることになり、したがって、需要側負荷が
減少した場合、水車に対する水の供給量も少なくなっ
て、水の無駄使いが抑制されることになる。
【０００９】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面にもとづいて
説明する。図１は本発明の一実施例による小水力発電設
備の出力調整装置を示すブロック構成図である。
説明する。図１は本発明の一実施例による小水力発電設
備の出力調整装置を示すブロック構成図である。
【００１０】図１において、１は上水槽であり、この上
水槽１に接続された水圧管２の出口には、該水圧管２内
を重力降下する水Ｗの勢いにより回転される水車３が配
置されており、この水車３の上流側部位の水圧管２に
は、モータ４を介して開閉駆動される電動式入口弁５が
介在されている。６は上記水車３により回転駆動され
て、需要側負荷に電力を供給する発電機である。
水槽１に接続された水圧管２の出口には、該水圧管２内
を重力降下する水Ｗの勢いにより回転される水車３が配
置されており、この水車３の上流側部位の水圧管２に
は、モータ４を介して開閉駆動される電動式入口弁５が
介在されている。６は上記水車３により回転駆動され
て、需要側負荷に電力を供給する発電機である。
【００１１】７は上記需要側負荷の変動に対して発電機
６を全負荷に調整させるためのダミー負荷であり、例え
ばシーズヒータなどが用いられる。８は上記需要側負荷
の変動時に発電機６の発電周波数を検出する周波数検出
器、９は上記周波数検出器８による周波数検出値と、周
波数設定器１０に設定された周波数設定値とを比較する
比較器である。
６を全負荷に調整させるためのダミー負荷であり、例え
ばシーズヒータなどが用いられる。８は上記需要側負荷
の変動時に発電機６の発電周波数を検出する周波数検出
器、９は上記周波数検出器８による周波数検出値と、周
波数設定器１０に設定された周波数設定値とを比較する
比較器である。
【００１２】１１は上記発電機６の出力側とダミー負荷
７との間に介挿されたサイリスタあるいはトライアック
などのようなゲート付きスイッチング素子であり、ゲー
ト信号が印加された際、比較器９からの出力を受けて、
上記需要側負荷の変動に反比例する出力電流を上記ダミ
ー負荷７に流すことにより、負荷を調整して発電機６に
かかる全負荷を一定に制御するためのものである。
７との間に介挿されたサイリスタあるいはトライアック
などのようなゲート付きスイッチング素子であり、ゲー
ト信号が印加された際、比較器９からの出力を受けて、
上記需要側負荷の変動に反比例する出力電流を上記ダミ
ー負荷７に流すことにより、負荷を調整して発電機６に
かかる全負荷を一定に制御するためのものである。
【００１３】１２は上記スイッチング素子１１のアノー
ド側に設けられた検流コイル１３により、上記ダミー負
荷７に流れる電流量を検出する電流検出器であり、上記
コイルとともに電流量検出手段１４を構成している。１
５は上記電流検出器１２による電流検出値が電流設定器
１６に設定されている電流量設定値の所定の範囲内に保
たれるように、上記モータ４に対して開度制御信号を送
出するコントローラである。
ド側に設けられた検流コイル１３により、上記ダミー負
荷７に流れる電流量を検出する電流検出器であり、上記
コイルとともに電流量検出手段１４を構成している。１
５は上記電流検出器１２による電流検出値が電流設定器
１６に設定されている電流量設定値の所定の範囲内に保
たれるように、上記モータ４に対して開度制御信号を送
出するコントローラである。
【００１４】つぎに、上記構成の装置の動作について説
明するまず初めに、コントローラ１５からの開度制御信
号によりモータ４を介して電動式入口弁５を一定開度ま
で開放させる。これによって、水圧管２内を重力降下す
る水Ｗの勢いにより水車３が回転して、発電機６が回転
駆動され、需要側負荷に対して電力が供給される。そし
て、発電機６の発電周波数が周波数検出器８により検出
され、その検出値と周波数設定器１０に設定されている
周波数設定値とが比較器９において比較される。
明するまず初めに、コントローラ１５からの開度制御信
号によりモータ４を介して電動式入口弁５を一定開度ま
で開放させる。これによって、水圧管２内を重力降下す
る水Ｗの勢いにより水車３が回転して、発電機６が回転
駆動され、需要側負荷に対して電力が供給される。そし
て、発電機６の発電周波数が周波数検出器８により検出
され、その検出値と周波数設定器１０に設定されている
周波数設定値とが比較器９において比較される。
【００１５】このような運転状態において、上記需要側
負荷が例えば減少すると、上記発電機６の発電周波数が
高くなるので、上記比較器９では周波数検出値が周波数
設定値以上であることが判別される。そして、このと
き、ゲート信号の印加によって上記スイッチング素子１
１がＯＮし、上記需要側負荷の減少量に反比例する出力
電流が上記スイッチング素子１１を経てダミー負荷７側
に流れ余剰電力が消費される。これによって、発電機６
には、需要側負荷に反比例する容量の調整負荷がかけら
れることになり、発電機６にかかる全負荷が一定に保た
れる。
負荷が例えば減少すると、上記発電機６の発電周波数が
高くなるので、上記比較器９では周波数検出値が周波数
設定値以上であることが判別される。そして、このと
き、ゲート信号の印加によって上記スイッチング素子１
１がＯＮし、上記需要側負荷の減少量に反比例する出力
電流が上記スイッチング素子１１を経てダミー負荷７側
に流れ余剰電力が消費される。これによって、発電機６
には、需要側負荷に反比例する容量の調整負荷がかけら
れることになり、発電機６にかかる全負荷が一定に保た
れる。
【００１６】上記ダミー負荷７に流れる電流量は検流コ
イル１３を介して電流検出器１２により検出され、その
検出値がコントローラ１５に入力される。このコントロ
ーラ１５では、上記電流量検出値が電流設定器１６に設
定されている電流量設定値の所定範囲内にあるか否かを
判別し、その判別において、上記需要側負荷が減少して
上記電流量検出値が電流量設定値の所定範囲を越えてい
る場合、上記モータ４に対して開度を小さくさせるため
の制御信号を送出し、これによって、電動式入口弁５の
開度は、上記電流量検出値が電流量設定値の所定範囲内
に保たれるように小さく調整され、したがって、水車３
を回転させるための水Ｗの使用量が節約されることにな
る。
イル１３を介して電流検出器１２により検出され、その
検出値がコントローラ１５に入力される。このコントロ
ーラ１５では、上記電流量検出値が電流設定器１６に設
定されている電流量設定値の所定範囲内にあるか否かを
判別し、その判別において、上記需要側負荷が減少して
上記電流量検出値が電流量設定値の所定範囲を越えてい
る場合、上記モータ４に対して開度を小さくさせるため
の制御信号を送出し、これによって、電動式入口弁５の
開度は、上記電流量検出値が電流量設定値の所定範囲内
に保たれるように小さく調整され、したがって、水車３
を回転させるための水Ｗの使用量が節約されることにな
る。
【００１７】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、需要側
負荷の変動に対してダミー負荷に需要側負荷に反比例す
る出力電流を流すことにより、発電機の全負荷を常に一
定に保持させることができるばかりでなく、ダミー負荷
に流れる電流量を検出して、その検出値が電流量設定値
の所定範囲内に保たれるように水車の上流側の電動式入
口弁の開度を自動的に制御することによって、需要側負
荷が減少した際の水車に対する水の使用量を節減して、
水の無駄使いを抑制することができるという効果を奏す
る。
負荷の変動に対してダミー負荷に需要側負荷に反比例す
る出力電流を流すことにより、発電機の全負荷を常に一
定に保持させることができるばかりでなく、ダミー負荷
に流れる電流量を検出して、その検出値が電流量設定値
の所定範囲内に保たれるように水車の上流側の電動式入
口弁の開度を自動的に制御することによって、需要側負
荷が減少した際の水車に対する水の使用量を節減して、
水の無駄使いを抑制することができるという効果を奏す
る。
【図１】本発明の一実施例による小水力発電設備の出力
調整装置を示すブロック構成図である。
調整装置を示すブロック構成図である。
１ 上水槽 ２ 水圧管 ３ 水車 ５ 電動式入口弁 ６ 発電機 ７ ダミー負荷 ８ 周波数検出器 １４ 電流量検出手段 １５ コントローラ Ｗ 水
Claims (1)
- 【請求項１】 水圧管の出口に設けられた水車により回
転駆動される発電機に対するダミー負荷を設け、需要側
負荷の変動に応じて変化する発電機の発電周波数を検出
して、上記需要側負荷に反比例する出力電流を上記ダミ
ー負荷に流して発電機にかかる全負荷を一定に制御させ
るようにした小水力発電設備の出力調整装置であって、
上記ダミー負荷に流れる電流量を検出する電流量検出手
段と、この電流量検出手段による検出値が電流量設定値
の所定範囲内に保たれるように、上記水車の上流側に介
在させた電動式入口弁の開度を自動制御するコントロー
ラとを備えたことを特徴とする小水力発電設備の出力調
整装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6012524A JP2884032B2 (ja) | 1994-02-04 | 1994-02-04 | 小水力発電設備の出力調整装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6012524A JP2884032B2 (ja) | 1994-02-04 | 1994-02-04 | 小水力発電設備の出力調整装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07217526A JPH07217526A (ja) | 1995-08-15 |
| JP2884032B2 true JP2884032B2 (ja) | 1999-04-19 |
Family
ID=11807735
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6012524A Expired - Fee Related JP2884032B2 (ja) | 1994-02-04 | 1994-02-04 | 小水力発電設備の出力調整装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2884032B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101871840B (zh) * | 2010-07-12 | 2011-07-20 | 山东电力研究院 | 汽轮机高压调门流量特性在线测试方法 |
| JP6466100B2 (ja) * | 2014-08-22 | 2019-02-06 | 株式会社羽野製作所 | 風力発電制御装置および風力発電制御方法 |
| JP6296461B2 (ja) * | 2016-07-13 | 2018-03-20 | 三菱電機エンジニアリング株式会社 | 運転制御装置 |
| CN111321713B (zh) * | 2019-06-19 | 2021-05-11 | 河南郑大水利科技有限公司 | 一种基于生态流量的水电站机组运行方法 |
| CN110344989B (zh) * | 2019-07-09 | 2020-12-15 | 武汉四创自动控制技术有限责任公司 | 一种水力多机组发电功率调控方法和装置 |
-
1994
- 1994-02-04 JP JP6012524A patent/JP2884032B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07217526A (ja) | 1995-08-15 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |