JPH01117698A - 発電機の過負荷制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明、蒸気タービンを駆動源とする発電機の過負荷制
御方法に関する。

（従来の技術〕 従来、発電機の過負荷を防止、制御する方法として、発
電機の自動電圧制御装置（ＡＶＲ）に発電機の皮相電力
を制限するＫＶＡ制限装置が設けられていた。

以下図面に基づいて従来の過負荷制御方法について説明
する。

第３図は従来例による蒸気タービンとそれを駆動源とす
る発電機の制御系統図である。この制御機構は、カバナ
６と、該装置６に含まれている弁開度調節器３よりの電
気信号を油圧に変換しタービンＴの加減弁８の弁開度を
調整する電気−油圧変換装置と、加減弁開度の状況を弁
開度ｙｙｉｍ器へフィードバックする差動トランスと、
蒸気タービンの回転数を検知し、タービン回転数を、ガ
バナ６に含まれる回転数検出装置及び垂下特性ユニット
へフィードバックするためタービンＴの車軸端に配備さ
れているデジタル回転計と、発電機Ｇの出力を検出する
出力検出装置及びに、ＶＡ制限装置を含み発電機端子電
圧が変動するのを自動的に補傷して一定に保つ自動電圧
調整装置（ＡＶＲ）とから構成されている。

設定器１は出力設定器Ｓ１．負荷制限設定器Ｓｔ＋回転
数設定器Ｓ　３　＋からなっている。ガバナ６は、蒸気
タービンＴの回転数を制御する弁開度調節器３にかかわ
る回転数設定器Ｓ１、壁部力測定装置よりのフィードバ
ック信号を加味する回転数二次設定器１回転数検出器を
介してデジタル回転計のフィードバック信号を加味する
回転数調節器及び差動トランスのフィードバック信号と
出力調節器の出力とを加味する弁開度調節器３とからな
る弁開度制御系統と、発電機Ｇの出力測定装置からのフ
ィードバック信号、負荷制限信号、出力設定器Ｓ。

よりの信号と、系統制御よりのフィードバック信号とを
調整する出カニ次設定器よりの出力、圧力ｔｌ１ｍ器を
介して来るボイラの圧力偏差信号及び垂下特性ユニット
を介して来る出力測定装置からのフィードバック信号等
を入力し、弁開度及びボイラ近寄設定の信号を出力する
出力調節器に属する制御系統とをまとめであるものであ
る。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記のように構成された制御系をもつ蒸気タービンＴ及
び発電機Ｇにおいて、従来蒸気タービンＴの出力は、負
荷制限設定器Ｓ８で設定された出力に制限されるだけで
あった。この蒸気タービンＴの出力は、有効電力であり
、一方発電機の可能出力は、皮相電力で決まるので、従
来の負荷制限器では、発電機の特性に合った負荷制限が
出来ない。

例えば１００ＭＶＡ　ノ発電機が力率０．８で、定格出
力１００ＭＶＡで運転している場合、その有効電力は８
０Ｍ１１である。

この発電機Ｇは力率１．０で運転することにより１００
ＭＶＡまで運転可能であるが、この状態で何等かの原因
でタービン出力が増加する（例えばガバナーフリー運転
中周波数が下ると、出力調節器はタービン出力を増加さ
せる信号を弁開度調節器３に出し、電気−油圧変換器を
通して加減弁をあけタービン出力が増加する）と、発電
機Ｇの皮相電力が増加し発電機Ｇは過負荷となる。

一方自動電圧調節装置のＫＶＡ制限装置は、励磁を増減
させ発電機出力を可能出力限界内に制限するが、上記の
ように皮相電力で表わされる発電機容量に対応する有効
電力以上にタービン出力が増加した場合には、もはや励
磁を増減することによって発電機の過負荷を防ぐことは
できないので、発電機は過負荷となりこの状態が続くと
、発電機過負荷リレーが動作してしまい運転の継続がで
きなくなるという問題があった。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、設定器と出力調節器および弁開度調節器に接
続された最小値摺板回路と、発電機出力と発電機負荷制
限値とを比較して偏差を出力する負荷制限装置を備え、
前記負荷制限装置の出力信号により前記弁開度調節器を
動作させ、蒸気タービンの出力を加減して発電機出力を
制御す゛るようにした。

さらに負荷制限装置の出力信号を負荷制限設定器に入力
し、該負荷制限設定器の出力信号を最小値摺板回路に入
力させて摺板された出力信号により弁開度調節器を動作
させるようにした。

また発電機負荷制限装置の出力信号と最小値摺沢回路の
出力信号とを比較する比較装置を備え、該比較装置の出
力信号により弁開度調節器を動作させるようにした。

〔作用〕

本発明によれば、負荷制限装置によって発電機出力と発
電機負荷制限値とを比較し、発電機出力が発電機負荷制
限値を越えた場合には、負荷制限装置から偏差を出力さ
せて弁開度調節器を動作させ蒸気タービンの出力を加減
して発電機出力が発電機負荷制限値を越えないようにす
る。

〔実施例〕

第１図は本発明の実施例による発電機の過負荷制御方法
を示す制御系統図、第２図は本発明の他の実施例による
制御系統図である。第１図において従来例による制御系
統図第３図と同じ部位には同じ番号を付しである。

第１図において、設定器１は出力設定器ＳＩと、負荷制
限設定器Ｓ８および回転数設定器Ｓ、からなり、前記負
荷設定器Ｓ８との出力信号Ｐ　ｋａｂｓと出力調節器の
出力信号とを入力させて最小値Ｐ　ｋａｂｓを摺板し、
摺板された最小値を弁開度調節器に入力させる最小値選
択回路４と、無効電力と有効電力の総見電機出力ＶＡと
前記発電機負荷制限値とを比較する負荷制限装置７を備
える。負荷制限装置７の出力信号を設定器１の負荷制限
設定器Ｓ８に入力し、さらに該負荷制限設定器Ｓ！の出
力信号Ｐ　ｋａｂｓを最小値摺板回路４に入力させ、出
力調整器２の出力信号を前記Ｐ　ｋａｂｓＯ中から最小
値Ｐ　ｋａｂｓを摺板し、摺板された最小値Ｐ　ｋａｂ
ｓを弁開度調節器３に入力させる。従って蒸気タービン
出力はＰ　ｋａｂｓに対応する出力となり発電機出力は
制限値ＶＡＫを越えることがない。

第２図は本発明の他の実施例を示す系統図で、第１図と
同じ部位は同じ番号を付しである。第２図において０、
負荷制限装置７の出力信号と最小値選択回路４の出力信
号とを比較して偏差を出力する比較装置８を備え、該比
較装置の出力信号により弁開度調節器３を動作させるよ
うにした。この方法によっても発電機出力は制限値ＶＡ
Ｋを越えることがない。

なお、発電機負荷制限値ＶＡＫは第１図または第２図の
負荷制限装置７に示す如＜　　ＶＡＲ−ＷＡＴＴ曲線で
なく電流値でもよい。

〔発明の効果〕

本発明によれば、負荷制御装置７によって発電機出力と
発電機負荷制限装置とを比較し、負荷制限装置７から偏
差を出力させて、タービン負荷設定器１、最小値摺板回
路４を介して最小値を摺板して弁開度調節器３を動作さ
せるか、又は負荷制限装置７から発する出力信号と最小
値摺板回路の出力信号とを比較装置を介して比較して該
比較装置の出力信号により弁開度調節器を動作させるこ
とによって、蒸気タービンの出力を加減し、蒸気タービ
ンによって駆動される発電機の出力を発電機負荷制限値
を越えないようにすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例による発電機の過負荷制御方法
を示す制御系統図、第２図は本発明の他の実施例による
制御系統図、第３図は従来例による発電機の過負荷制御
方法を示す制御系統図である。 １：設定器、２：出力調節器、３：弁開度調節器、４：
最小値摺板回路、５：出力測定装置、６：ガバナ、７：
負荷制限装置、８：比較装置、Ｇ：発電機、ＳＩ：出力
設定器、Ｓ！；負荷制限設定器、Ｓ、：回転数設定器、
Ｔ：蒸気タービン。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）出力設定器、負荷制限設定器および回転数設定器を
   有する設定器、出力調節器および弁開度調節器を備えた
   ガバナにより制御される蒸気タービン、前記蒸気タービ
   ンにより駆動される発電機からなる火力発電装置におい
   て、前記負荷制限設定器の出力信号と出力調節器の出力
   信号とを入力させて最小値を撰択するとともに撰択され
   た最小値を弁開度調節器に入力させる最小値撰択回路と
   、無効電力と有効電力の組合せからなる発電機負荷制限
   値を記憶しかつ発電機に接続された出力測定装置によっ
   て測定された発電機出力と前記発電機負荷制限値とを比
   較して偏差を出力する負荷制限装置を備え、前記負荷制
   限装置の出力信号により前記弁開度調節器を動作させ、
   前記蒸気タービンの出力を加減して前記発電機出力が前
   記発電機負荷制限値を越えないようにすることを特徴と
   する発電機の過負荷制御方法。 ２）特許請求の範囲第１項記載の発電機の負荷制御方法
   において、負荷制限装置の出力信号を負荷制限設定器に
   入力し、さらに該負荷制限設定器の出力信号を最小値撰
   択回路に入力させて撰択された出力信号により弁開度調
   節器を動作させることを特徴とする発電機の過負荷制御
   方法。 ３）特許請求の範囲第１項記載の発電機の過負荷制御方
   法において、負荷制限装置の出力信号と最小値撰択回路
   の出力信号とを比較して偏差を出力する比較装置を備え
   、該比較装置の出力信号により弁開度調節器を動作させ
   ることを特徴とする発電機の過負荷制御方法。