JPH02280681A - 揚水発電所の始動装置 - 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〕 こ発明はサイクロコンバータによって二次励磁される可
変速揚水発電装置の始動装置に関する。

〔従来の技術〕

第４図は例えば特開昭６３−６４５８５号公報に示され
た従来の可変速揚水光装置を示したものである。同図に
おいて、１は交流励磁同期機（二次巻線形誘導発電電動
機）ＭＧの固定子、２は同期機１の回転子、３は可逆式
ポンプ水車、４は遮断器、５は相反転断路器、６は主変
圧器、７はサイクロンコンバータ用電源変圧器、８はサ
イクロコンバータＣ／Ｃ１９は始動制御装置、１０は始
動用断路器、１１は二次電流検出用変流器ＣＴである。

ポンプ水車３を可変速運転する場合、通常、交流励磁同
期機ＭＧを二次励磁する方式が採用され、回転速度が変
化しても系統周波数と一敗するように二次励磁の周波数
を調整することにり系統との並列運転が可能である。

交流励磁同期機ＭＧの始動に際しては、始動用断路器１
０で固定子ｌ側を短絡し、回転子２側からサイクロコン
バータ８により交流電圧を印加し、この電圧の周波数を
低周波数から徐々に規定周波数まで上げながら回転子２
を昇速させる。ある回転数Ｎにおける二次励磁周波数ｆ
ｃとすべりＳとの関係は、 ｆに の（１）式からｆｃ となり、始動初期においては励磁周波数が低いために、
電機子１、回転子２のリアクタンスが小さく、二次電流
Ｉ、がサイクロコンバータ８の定格出力電流Ｔ　ｒａよ
り大きくなる。このため、始動時においては、第５図に
示すように、サイクロコンバータ８の出力電圧Ｅｒをそ
の定格出力電圧より下げて、二次電流１１をサイクロコ
ンバータ７の定格電流Ｉ、。以下に抑えるようにしてい
る。即ち、制御ブロック上は、第６図に示すように、定
格電流１　ｒｏを始動電流（サイクロコンバータ８の出
力電流）の上限値を与える電流指令として、この電流指
令とフィードバックされる二次電流　１１を電圧制御器
１５に導入してサイクロコンノｓ、ａ−タ８の出力電圧
指令Ｅ１を得るようにしている。

〔発明が解決しようとする課題〕

このように、従来は、サイクロンコバータ８の出力電圧
の制御を行っているが、サイクロコンバータ入力電源の
無効電力に対する制御を行っていないので、始動初期に
流れる無効電力による系統側の電圧低下の問題があった
。

この発明は上記問題を解消するためになされたもので、
始動電流を上限値以下に抑制して始動することができ、
かつ、始動初期に流れる無効電力による系統側電圧降下
を軽減することができる揚水発電所の始動装置を提供す
ることを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

この発明は上記目的を達成するため、電流指令として、
始動電流上限を与える第１の電流指令と、系統電圧と系
統電圧下限設定値の偏差に基づく第２の電流指令を作り
、両電流指令のちの小さい方の電流指令と出力電流フィ
ードバック値からサイクロコンバータの出力電圧指令を
得る構成としたものである。

〔作用〕

この発明では、無効電力が大きい始動初期、第２の電流
指令が選択されて電流フィードバック値と比較されるの
で、系統電圧の設定下限値以下への低下は防止される。

〔実施例〕

以下、この発明の１実施例を図面を参照して説明する。

第１図において、１２は系統側電圧検出器であって、主
変圧機６の高圧側（もしくは低圧側）から検出した系統
電圧ＶＬを始動制御装置９にフィードバックする。

第２図は始動！ｌｌ　？Ｂ装置９における制御ブロック
を示したもので、系統電圧ｖＬとサイクロンコバータ８
の出力電流１１をフィードバック入力される。１３はサ
イクロコンバータ８の第２の電流指令１．．３を作る電
流調整器であって、系統電圧Ｖ。

と系統電圧下限設定値ｖＬ、を導入して、第２の出力電
流上限値となる電流指令Ｉ　ｒｓを演算する。

１４は信号選択器であって、出力電流上限値１．、。

と定格電流■、。を比較し、レベルの小さい方を選択し
て電圧調整器１５に送出する。電圧調整器１５は入力さ
れた第２の電流指令ｔ　ｒｓもしくは第１の電流指令！
、。とサイクロコンバータ８の出力電流１ｒから出力電
圧指令Ｅ、１１を演算してサイクロコンバータ８の駆動
回路１６に送出する。

前記したように、始動完了までは、二次電流すなわちサ
イクロコンバータ８の出力１１流１．がサイクロコンバ
ータ８の第１の電流指令■、。を超えないように、サイ
クロコンバータ８の出力電圧指令値、を制御する必要が
ある。一方、始動初期に交流励磁同期器ＭＧに流れる無
効電流による系統電圧の低下を防ぐためには、系統電圧
ＶＬの下限を設定し、該系統電圧下限設定値ＶＬ３と電
圧フィードバック値ＶＬとの偏差から第２の電流指令Ｉ
　Ｆ％を求めて、これによりサイクロコンバータ８の出
力電圧指令Ｅ、′″を制御する必要がある。

本実施例では、第２の電流指令１　ｒｓと第１の電流指
令Ｉ、。のうちのレベルの小さ方が電圧調整器１５に入
力されるから、第３図に示すよに、始動の初期には、サ
イクロコンバータ８の出力電圧・電流が抑制され、系統
電圧■１の大幅な低下は防止される。

なお、実際の無効電力ＱＬを検出し、系統電圧下限設定
値ＥＬ！に相当する系統特性から決まる無効電力Ｑ５．
と上記無効電力ＱＬから第２の電流指令Ｉｒ３を求める
ようにしてもよい。

上記実施例では、サイクロコンバータ８を二次励磁装置
とする場合について述べたが、電源電圧降下を生じる他
の励磁装置の場合も本発明を適用して同様の効果を得る
ことができる。

〔発明の効果〕

この発明は以上説明した通り、系統電圧をフィードバッ
クして第２の電流指令を作り、これと従来からの第１の
電流指令とを選択的に電圧調整器に導入する構成とした
から、始動初期に系統運用に支障を来すような系統電圧
の降下を防止し、かつ始動電流を所定値に制限して起動
を完了することかできる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例を示す回路図、第２図は上記
実施例における始動制御装置のブロック図、第３図は上
記実施例の特性曲線図、第４図は従来の揚水発電所の回
路図、第５図は上記従来例にけける制御ブロック図、第
６図は上記従来例の特性曲線図である。 図において、２・−交流励磁同期機の回転子、８−・・
・サイクロコンバータ、９−始動制御装置、１３・−・
・電流調整器、工４−信号選択器、１５−電圧調整器。 なお、図中、同一符号は同一または相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　交流励磁同期機に水車ポンプを連結し、この交流励磁
   同期機をサイクロコンバータにより二次励磁して可変速
   運転する揚水発電所の始動装置において、電流指令とし
   て、始動電流上限を与える第１の電流指令と、系統電圧
   と系統電圧下限設定値の偏差に基づく第２の電流指令を
   有し、両電流指令のちの小さい方の電流指令と出力電流
   フィードバック値からサイクロコンバータの出力電圧指
   令を作成することを特徴とする揚水発電所の始動装置。