JPH06137255A - 水位調整装置 - Google Patents
水位調整装置Info
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- JPH06137255A JPH06137255A JP4290310A JP29031092A JPH06137255A JP H06137255 A JPH06137255 A JP H06137255A JP 4290310 A JP4290310 A JP 4290310A JP 29031092 A JP29031092 A JP 29031092A JP H06137255 A JPH06137255 A JP H06137255A
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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Landscapes
- Control Of Water Turbines (AREA)
- Flow Control (AREA)
- Control Of Non-Electrical Variables (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 落差の変化に関係なく常に水車の定格出力を
確保する。 【構成】 上水槽水位検出器６からの上水槽水位データ
は、水位垂下率設定器１０ａで目標ガイドベーン開度デ
ータに変換される。出力演算器１１は、目標ガイドベー
ン開度データとガイドベーン開度検出器９からのデータ
とを比較し、水車ガイドベーン２が目標ガイドベーン開
度データの開度になるような制御信号を出力する。放水
路５の水位が上昇すると、放水路水位検出器７からのデ
ータの上昇により水位垂下率補正器８は、落差が低下し
たと判断して補正信号を出力する。水位垂下率設定器１
０ａは、定格落差時よりも大きな開度の目標ガイドベー
ン開度データを出力する。放水路５の水位が下降する
と、水位垂下率設定器１０ａは、定格落差時よりも小さ
な開度の目標ガイドベーン開度データを出力する。
確保する。 【構成】 上水槽水位検出器６からの上水槽水位データ
は、水位垂下率設定器１０ａで目標ガイドベーン開度デ
ータに変換される。出力演算器１１は、目標ガイドベー
ン開度データとガイドベーン開度検出器９からのデータ
とを比較し、水車ガイドベーン２が目標ガイドベーン開
度データの開度になるような制御信号を出力する。放水
路５の水位が上昇すると、放水路水位検出器７からのデ
ータの上昇により水位垂下率補正器８は、落差が低下し
たと判断して補正信号を出力する。水位垂下率設定器１
０ａは、定格落差時よりも大きな開度の目標ガイドベー
ン開度データを出力する。放水路５の水位が下降する
と、水位垂下率設定器１０ａは、定格落差時よりも小さ
な開度の目標ガイドベーン開度データを出力する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、水力発電所、特に落差
の変化する水力発電所における水位調整装置に関するも
のである。
の変化する水力発電所における水位調整装置に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】上水槽から水を落下させることにより、
水車に接続された発電機を回して発電する水力発電所に
おいて、上水槽の水位に応じて水車へ流入する水の流量
を調節する水車ガイドベーンを目標の開度になるように
制御する水位調整装置がある。図５は従来の水位調整装
置のブロック図、図６は図５の水位調整装置における後
述する水位垂下率特性を示す図である。図５において、
１は水を落下させる上水槽、２は水車３へ流入する水の
流量を調節する水車ガイドベーン、４は水車３に接続さ
れた発電機、５は落下した水を放水する放水路、６は上
水槽１の水位を検出する上水槽水位検出器、９は水車ガ
イドベーン２の現在の開度を検出してガイドベーン開度
データを出力するガイドベーン開度検出器である。１０
は水位垂下率設定器であり、上水槽水位検出器６から出
力された上水槽水位データに対して制御の目標となる目
標ガイドベーン開度が得られる水位垂下率特性をその内
部に有し、上水槽水位データに応じて目標ガイドベーン
開度データを出力する。１１はガイドベーン開度検出器
９から出力されたガイドベーン開度データと水位垂下率
設定器１０から出力された目標ガイドベーン開度データ
とを比較して水車ガイドベーン２の開閉制御のための制
御信号を出力する出力演算器である。
水車に接続された発電機を回して発電する水力発電所に
おいて、上水槽の水位に応じて水車へ流入する水の流量
を調節する水車ガイドベーンを目標の開度になるように
制御する水位調整装置がある。図５は従来の水位調整装
置のブロック図、図６は図５の水位調整装置における後
述する水位垂下率特性を示す図である。図５において、
１は水を落下させる上水槽、２は水車３へ流入する水の
流量を調節する水車ガイドベーン、４は水車３に接続さ
れた発電機、５は落下した水を放水する放水路、６は上
水槽１の水位を検出する上水槽水位検出器、９は水車ガ
イドベーン２の現在の開度を検出してガイドベーン開度
データを出力するガイドベーン開度検出器である。１０
は水位垂下率設定器であり、上水槽水位検出器６から出
力された上水槽水位データに対して制御の目標となる目
標ガイドベーン開度が得られる水位垂下率特性をその内
部に有し、上水槽水位データに応じて目標ガイドベーン
開度データを出力する。１１はガイドベーン開度検出器
９から出力されたガイドベーン開度データと水位垂下率
設定器１０から出力された目標ガイドベーン開度データ
とを比較して水車ガイドベーン２の開閉制御のための制
御信号を出力する出力演算器である。
【０００３】図６において、Ａ（横軸）は水車ガイドベ
ーン２の目標ガイドベーン開度、Ｗ（縦軸）は上水槽１
の水位、Ａ0 は発電機４の出力が０ｋＷとなる無負荷出
力のガイドベーン開度、ＡS は水車３が定格出力を出す
ためのガイドベーン開度、Ｗ0 は水車３が無負荷出力を
出せる上水槽１の水位、ＷS は水車３が定格出力を出せ
る上水槽１の水位（以下、基準水位と略する）である。
ーン２の目標ガイドベーン開度、Ｗ（縦軸）は上水槽１
の水位、Ａ0 は発電機４の出力が０ｋＷとなる無負荷出
力のガイドベーン開度、ＡS は水車３が定格出力を出す
ためのガイドベーン開度、Ｗ0 は水車３が無負荷出力を
出せる上水槽１の水位、ＷS は水車３が定格出力を出せ
る上水槽１の水位（以下、基準水位と略する）である。
【０００４】このような水力発電所における水車３の出
力は、上水槽１の水位から放水路５の水位までの落差と
水車３に流入する水の流量とから決定され、落差及び流
量が大きくなれば出力は上昇し、小さくなれば低下す
る。また、水位垂下率設定器１０の内部に設定される水
位垂下率特性は、無負荷出力ガイドベーン開度Ａ0 及び
無負荷出力上水槽水位Ｗ0 の交点と、定格出力ガイドベ
ーン開度ＡS 及び基準水位ＷS の交点とを結んでできる
直線であり、この特性により上水槽１の水位に応じて水
車ガイドベーン２の目標ガイドベーン開度を決定するこ
とができる。
力は、上水槽１の水位から放水路５の水位までの落差と
水車３に流入する水の流量とから決定され、落差及び流
量が大きくなれば出力は上昇し、小さくなれば低下す
る。また、水位垂下率設定器１０の内部に設定される水
位垂下率特性は、無負荷出力ガイドベーン開度Ａ0 及び
無負荷出力上水槽水位Ｗ0 の交点と、定格出力ガイドベ
ーン開度ＡS 及び基準水位ＷS の交点とを結んでできる
直線であり、この特性により上水槽１の水位に応じて水
車ガイドベーン２の目標ガイドベーン開度を決定するこ
とができる。
【０００５】次に、このような水位調整装置の動作を説
明する。上水槽水位検出器６によって検出された上水槽
１の水位は、上水槽水位データとして水位垂下率設定器
１０へ出力される。この上水槽水位データは、水位垂下
率設定器１０において図６のような水位垂下率特性から
決定される目標ガイドベーン開度に変換され、目標ガイ
ドベーン開度データとして出力される。そして、実際の
水車ガイドベーン２の開度は、ガイドベーン開度検出器
９によってガイドベーン開度データとして出力される。
出力演算器１１は、水位垂下率設定器１０から出力され
た目標ガイドベーン開度データとガイドベーン開度検出
器９から出力されたガイドベーン開度データとを比較
し、水車ガイドベーン２が目標ガイドベーン開度データ
で示される開度になるように制御する制御信号を水車ガ
イドベーン２へ出力する。このようにして、水車ガイド
ベーン２の開度の制御が行われ、水車３へ流入する水量
が調節されて水車３の出力が決定される。
明する。上水槽水位検出器６によって検出された上水槽
１の水位は、上水槽水位データとして水位垂下率設定器
１０へ出力される。この上水槽水位データは、水位垂下
率設定器１０において図６のような水位垂下率特性から
決定される目標ガイドベーン開度に変換され、目標ガイ
ドベーン開度データとして出力される。そして、実際の
水車ガイドベーン２の開度は、ガイドベーン開度検出器
９によってガイドベーン開度データとして出力される。
出力演算器１１は、水位垂下率設定器１０から出力され
た目標ガイドベーン開度データとガイドベーン開度検出
器９から出力されたガイドベーン開度データとを比較
し、水車ガイドベーン２が目標ガイドベーン開度データ
で示される開度になるように制御する制御信号を水車ガ
イドベーン２へ出力する。このようにして、水車ガイド
ベーン２の開度の制御が行われ、水車３へ流入する水量
が調節されて水車３の出力が決定される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】従来の水位調整装置は
以上のように構成されており、図６の水位垂下率特性は
上水槽１の水位から放水路５の水位までの落差をある一
定の定格落差に定めたときのものなので、放水路５の水
位が変化することによって落差が変化する水力発電所で
は、上水槽１の水位が一定であっても水車３の出力は変
化し、定格出力を出せない場合があったり、定格出力を
超える場合があったりするという問題点があった。本発
明は、上記課題を解決するために、落差が変化しても常
に定格出力を確保できる水位調整装置を提供することを
目的とする。
以上のように構成されており、図６の水位垂下率特性は
上水槽１の水位から放水路５の水位までの落差をある一
定の定格落差に定めたときのものなので、放水路５の水
位が変化することによって落差が変化する水力発電所で
は、上水槽１の水位が一定であっても水車３の出力は変
化し、定格出力を出せない場合があったり、定格出力を
超える場合があったりするという問題点があった。本発
明は、上記課題を解決するために、落差が変化しても常
に定格出力を確保できる水位調整装置を提供することを
目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、上水槽の水位
を検出する上水槽水位検出器と、放水路の水位を検出す
る放水路水位検出器と、上水槽水位検出器から出力され
た上水槽水位データ及び放水路水位検出器から出力され
た放水路水位データに基づいて落差を検出し、定格落差
でない場合は補正信号を出力する水位垂下率補正器と、
上水槽水位検出器から出力された上水槽水位データから
目標ガイドベーン開度が得られる水位垂下率特性を内部
に有し、補正信号がないときは上水槽水位データから目
標ガイドベーン開度を決定し、補正信号が入力されたと
きは補正信号に応じて目標ガイドベーン開度を水車の出
力の変化を補うように補正する水位垂下率設定器とを有
することを特徴とする。また、上水槽の水位を検出する
上水槽水位検出器と、発電機の有効電力値を検出する有
効電力検出器と、上水槽水位検出器から出力された上水
槽水位データから目標ガイドベーン開度が得られる水位
垂下率特性を内部に有し、上水槽水位データから目標ガ
イドベーン開度を決定して出力する水位垂下率設定器
と、有効電力検出器から出力された有効電力データがあ
らかじめ設定された認可電力値を超えた場合は目標ガイ
ドベーン開度を制限する出力リミッタ回路とを有するこ
とを特徴とする。
を検出する上水槽水位検出器と、放水路の水位を検出す
る放水路水位検出器と、上水槽水位検出器から出力され
た上水槽水位データ及び放水路水位検出器から出力され
た放水路水位データに基づいて落差を検出し、定格落差
でない場合は補正信号を出力する水位垂下率補正器と、
上水槽水位検出器から出力された上水槽水位データから
目標ガイドベーン開度が得られる水位垂下率特性を内部
に有し、補正信号がないときは上水槽水位データから目
標ガイドベーン開度を決定し、補正信号が入力されたと
きは補正信号に応じて目標ガイドベーン開度を水車の出
力の変化を補うように補正する水位垂下率設定器とを有
することを特徴とする。また、上水槽の水位を検出する
上水槽水位検出器と、発電機の有効電力値を検出する有
効電力検出器と、上水槽水位検出器から出力された上水
槽水位データから目標ガイドベーン開度が得られる水位
垂下率特性を内部に有し、上水槽水位データから目標ガ
イドベーン開度を決定して出力する水位垂下率設定器
と、有効電力検出器から出力された有効電力データがあ
らかじめ設定された認可電力値を超えた場合は目標ガイ
ドベーン開度を制限する出力リミッタ回路とを有するこ
とを特徴とする。
【０００８】
【作用】本発明によれば、補正信号がないときは上水槽
水位検出器から出力された上水槽水位データに応じて目
標ガイドベーン開度を決定し、補正信号が入力されたと
きは補正信号に応じて水位垂下率特性の基準水位又は水
位垂下率特性を切り換えることにより、上水槽水位デー
タから得られる目標ガイドベーン開度を補正して水車ガ
イドベーンの開度を制御する。また、水位垂下率特性を
定格落差より低い落差で定格出力が出るように設定し、
定格落差時及び高落差時において有効電力検出器から出
力された有効電力データがあらかじめ設定された認可電
力値を超えた場合は出力リミッタ回路で制御信号の目標
ガイドベーン開度を制限する。
水位検出器から出力された上水槽水位データに応じて目
標ガイドベーン開度を決定し、補正信号が入力されたと
きは補正信号に応じて水位垂下率特性の基準水位又は水
位垂下率特性を切り換えることにより、上水槽水位デー
タから得られる目標ガイドベーン開度を補正して水車ガ
イドベーンの開度を制御する。また、水位垂下率特性を
定格落差より低い落差で定格出力が出るように設定し、
定格落差時及び高落差時において有効電力検出器から出
力された有効電力データがあらかじめ設定された認可電
力値を超えた場合は出力リミッタ回路で制御信号の目標
ガイドベーン開度を制限する。
【０００９】
【実施例】図１は本発明の水位調整装置のブロック図、
図２は図１の水位調整装置における水位垂下率特性を示
す図である。図５の例と同様の部分には同一の符号を付
してある。図１において、７は放水路５の水位を検出す
る放水路水位検出器、８は上水槽水位検出器６から出力
された上水槽水位データと放水路水位検出器７から出力
された放水路水位データとから落差を検出して定格落差
でない場合は補正信号を出力する水位垂下率補正器であ
る。１０ａは水位垂下率設定器であり、水位垂下率特性
をその内部に有し、補正信号がないときは上水槽水位検
出器６から出力された上水槽水位データに応じて目標ガ
イドベーン開度を決定し、補正信号が入力されたときは
補正信号に応じて水位垂下率特性の基準水位を補正する
ことにより上水槽水位データから得られる目標ガイドベ
ーン開度を補正する。
図２は図１の水位調整装置における水位垂下率特性を示
す図である。図５の例と同様の部分には同一の符号を付
してある。図１において、７は放水路５の水位を検出す
る放水路水位検出器、８は上水槽水位検出器６から出力
された上水槽水位データと放水路水位検出器７から出力
された放水路水位データとから落差を検出して定格落差
でない場合は補正信号を出力する水位垂下率補正器であ
る。１０ａは水位垂下率設定器であり、水位垂下率特性
をその内部に有し、補正信号がないときは上水槽水位検
出器６から出力された上水槽水位データに応じて目標ガ
イドベーン開度を決定し、補正信号が入力されたときは
補正信号に応じて水位垂下率特性の基準水位を補正する
ことにより上水槽水位データから得られる目標ガイドベ
ーン開度を補正する。
【００１０】図２において、ＡL は放水路５の水位が上
昇して落差が低下した低落差時に水車３が定格出力を出
すためのガイドベーン開度、ＡH は放水路５の水位が下
降して落差が高くなった高落差時に水車３が定格出力を
出すためのガイドベーン開度、ＷL は低落差時に水車３
が定格出力を出せるように補正した基準水位、ＷH は高
落差時に水車３が定格出力を出せるように補正した基準
水位である。また、基準水位ＷH 、ＷS 、ＷL は、上水
槽１の通常の水位に対して低く設定されることによりあ
る程度の余裕を有している。
昇して落差が低下した低落差時に水車３が定格出力を出
すためのガイドベーン開度、ＡH は放水路５の水位が下
降して落差が高くなった高落差時に水車３が定格出力を
出すためのガイドベーン開度、ＷL は低落差時に水車３
が定格出力を出せるように補正した基準水位、ＷH は高
落差時に水車３が定格出力を出せるように補正した基準
水位である。また、基準水位ＷH 、ＷS 、ＷL は、上水
槽１の通常の水位に対して低く設定されることによりあ
る程度の余裕を有している。
【００１１】次に、図１の水位調整装置の動作を説明す
る。まず、定格落差時において水位垂下率補正器８は、
上水槽水位検出器６から出力された上水槽水位データと
放水路水位検出器７から出力された放水路水位データと
から落差を検出して定格落差と判断するので、補正信号
を出力しない。したがって、水位垂下率設定器１０ａ
は、上水槽１の水位が基準水位ＷS にあれば図２のよう
に定格出力ガイドベーン開度ＡS を示す目標ガイドベー
ン開度データを出力するので、水車３は定格出力を出す
ことができ、水位調整装置としての動作は図５の例と同
様である。
る。まず、定格落差時において水位垂下率補正器８は、
上水槽水位検出器６から出力された上水槽水位データと
放水路水位検出器７から出力された放水路水位データと
から落差を検出して定格落差と判断するので、補正信号
を出力しない。したがって、水位垂下率設定器１０ａ
は、上水槽１の水位が基準水位ＷS にあれば図２のよう
に定格出力ガイドベーン開度ＡS を示す目標ガイドベー
ン開度データを出力するので、水車３は定格出力を出す
ことができ、水位調整装置としての動作は図５の例と同
様である。
【００１２】次に、放水路５の水位が上昇すると、放水
路水位検出器７から出力された放水路水位データは上昇
を示し、水位垂下率補正器８は、落差が低下したと判断
して基準水位を低落差用に補正する補正信号を出力す
る。そして、水位垂下率設定器１０ａは、水車３が定格
出力を出せる上水槽１の水位を図２のように定格落差時
基準水位ＷS から低落差時基準水位ＷL に補正し、定格
落差時の定格出力ガイドベーン開度ＡS よりも大きな開
度の低落差時の定格出力ガイドベーン開度ＡL を示す目
標ガイドベーン開度データを出力する。よって、放水路
５の水位が上昇して落差が低下したときは、水車ガイド
ベーン２を落差の低下による出力の低下の分だけ定格落
差時の開度に対して更に開くことにより、定格出力を出
すことができる。
路水位検出器７から出力された放水路水位データは上昇
を示し、水位垂下率補正器８は、落差が低下したと判断
して基準水位を低落差用に補正する補正信号を出力す
る。そして、水位垂下率設定器１０ａは、水車３が定格
出力を出せる上水槽１の水位を図２のように定格落差時
基準水位ＷS から低落差時基準水位ＷL に補正し、定格
落差時の定格出力ガイドベーン開度ＡS よりも大きな開
度の低落差時の定格出力ガイドベーン開度ＡL を示す目
標ガイドベーン開度データを出力する。よって、放水路
５の水位が上昇して落差が低下したときは、水車ガイド
ベーン２を落差の低下による出力の低下の分だけ定格落
差時の開度に対して更に開くことにより、定格出力を出
すことができる。
【００１３】逆に、放水路５の水位が下降すると、上記
同様にして水位垂下率補正器８は、落差が高くなったと
判断して基準水位を高落差用に補正する補正信号を出力
する。そして、水位垂下率設定器１０ａは、定格落差時
基準水位ＷS から高落差時基準水位ＷH に補正し、定格
落差時の定格出力ガイドベーン開度Ａｓよりも小さな開
度の高落差時の定格出力ガイドベーン開度ＡH を示す目
標ガイドベーン開度データを出力する。よって、落差が
低下したときと逆に、水車ガイドベーン２を落差の上昇
による出力の上昇の分だけ定格落差時の開度に対して閉
じることにより、定格出力を出すことができる。
同様にして水位垂下率補正器８は、落差が高くなったと
判断して基準水位を高落差用に補正する補正信号を出力
する。そして、水位垂下率設定器１０ａは、定格落差時
基準水位ＷS から高落差時基準水位ＷH に補正し、定格
落差時の定格出力ガイドベーン開度Ａｓよりも小さな開
度の高落差時の定格出力ガイドベーン開度ＡH を示す目
標ガイドベーン開度データを出力する。よって、落差が
低下したときと逆に、水車ガイドベーン２を落差の上昇
による出力の上昇の分だけ定格落差時の開度に対して閉
じることにより、定格出力を出すことができる。
【００１４】なお、この場合は、基準水位を下げて高落
差時基準水位ＷH に補正したので、上水槽１の実際の水
位は高落差時基準水位ＷH より高い位置にあるために定
格出力を超える出力が出る。しかし、水位垂下率設定器
１０ａは定格出力ガイドベーン開度ＡH を超える目標ガ
イドベーン開度データを出力しないように制限するリミ
ッタを備えているので、一定の基準水位ＷH が入力され
ているのと同じで水車３の出力は定格出力に保たれる。
このように、落差の変化による水車３の出力の変化を補
うように目標ガイドベーン開度を補正すれば、落差が変
化しても定格出力を確保することができる。
差時基準水位ＷH に補正したので、上水槽１の実際の水
位は高落差時基準水位ＷH より高い位置にあるために定
格出力を超える出力が出る。しかし、水位垂下率設定器
１０ａは定格出力ガイドベーン開度ＡH を超える目標ガ
イドベーン開度データを出力しないように制限するリミ
ッタを備えているので、一定の基準水位ＷH が入力され
ているのと同じで水車３の出力は定格出力に保たれる。
このように、落差の変化による水車３の出力の変化を補
うように目標ガイドベーン開度を補正すれば、落差が変
化しても定格出力を確保することができる。
【００１５】また、図１の実施例では、落差の変化に応
じて基準水位を補正する例を述べたが、落差の変化に応
じて水位垂下率特性を変えることによっても対応でき
る。図３は本発明の他の実施例を示す水位調整装置の水
位垂下率特性を示す図である。ＲS は定格落差時用の水
位垂下率特性、ＲL は低落差時用の水位垂下率特性、Ｒ
H は高落差時用の水位垂下率特性である。
じて基準水位を補正する例を述べたが、落差の変化に応
じて水位垂下率特性を変えることによっても対応でき
る。図３は本発明の他の実施例を示す水位調整装置の水
位垂下率特性を示す図である。ＲS は定格落差時用の水
位垂下率特性、ＲL は低落差時用の水位垂下率特性、Ｒ
H は高落差時用の水位垂下率特性である。
【００１６】本実施例は、図１の例と同様の構成で、水
位垂下率補正器８から出力された補正信号に応じて水位
垂下率特性を低落差時用の水位垂下率特性ＲL 又は高落
差時用の水位垂下率特性ＲH に切り換えるような水位垂
下率設定器を用いる。したがって、図１の例と同様に、
落差の変化による出力の変化の分だけ定格落差時の開度
に対して目標ガイドベーン開度を補正することにより、
定格出力を保つことができる。
位垂下率補正器８から出力された補正信号に応じて水位
垂下率特性を低落差時用の水位垂下率特性ＲL 又は高落
差時用の水位垂下率特性ＲH に切り換えるような水位垂
下率設定器を用いる。したがって、図１の例と同様に、
落差の変化による出力の変化の分だけ定格落差時の開度
に対して目標ガイドベーン開度を補正することにより、
定格出力を保つことができる。
【００１７】また、上記の２つの実施例では目標ガイド
ベーン開度を補正したが、発電機４の出す有効電力値を
検出して落差の変化に対応することもできる。図４は本
発明の他の実施例を示す水位調整装置のブロック図を示
す図である。図１の例と同様の部分には同一の符号を付
してある。１０ｂは図３の水位垂下率特性における低落
差時用の水位垂下率特性ＲL と同等の水位垂下率特性を
有する水位垂下率設定器、１２は発電機４に接続されて
その有効電力値を検出する有効電力検出器、１３は有効
電力検出器１２から出力された有効電力データがあらか
じめ決められた認可電力を越えた場合は出力演算器１１
から出力された制御信号の値を制限する出力リミッタ回
路である。そのような認可電力値は、通常は水車３が定
格出力を出すときに発電機４が出力する有効電力値に等
しいことが多い。
ベーン開度を補正したが、発電機４の出す有効電力値を
検出して落差の変化に対応することもできる。図４は本
発明の他の実施例を示す水位調整装置のブロック図を示
す図である。図１の例と同様の部分には同一の符号を付
してある。１０ｂは図３の水位垂下率特性における低落
差時用の水位垂下率特性ＲL と同等の水位垂下率特性を
有する水位垂下率設定器、１２は発電機４に接続されて
その有効電力値を検出する有効電力検出器、１３は有効
電力検出器１２から出力された有効電力データがあらか
じめ決められた認可電力を越えた場合は出力演算器１１
から出力された制御信号の値を制限する出力リミッタ回
路である。そのような認可電力値は、通常は水車３が定
格出力を出すときに発電機４が出力する有効電力値に等
しいことが多い。
【００１８】次に、このような水位調整装置の動作につ
いて説明する。まず、低落差時においては、水位垂下率
設定器１０ｂは図３の低落差時の定格出力ガイドベーン
開度ＡL に相当する目標ガイドベーン開度データを出力
するので、出力演算器１１が出力する制御信号は水車３
が定格出力を出せるような信号である。したがって、水
位調整装置の動作は図３の例と同様である。
いて説明する。まず、低落差時においては、水位垂下率
設定器１０ｂは図３の低落差時の定格出力ガイドベーン
開度ＡL に相当する目標ガイドベーン開度データを出力
するので、出力演算器１１が出力する制御信号は水車３
が定格出力を出せるような信号である。したがって、水
位調整装置の動作は図３の例と同様である。
【００１９】次に、定格落差時及び高落差時において
は、定格出力ガイドベーン開度は低落差時に対応して定
格落差時に対応する開度よりも開いているので、定格出
力を超える出力が出ることになる。よって、認可電力値
が水車３の定格出力に相当する発電機４の有効電力値に
設定されているとすれば、有効電力検出器１２にて検出
された有効電力データは認可電力値を超えることになる
が、出力リミッタ回路１３はその有効電力データによっ
て認可電力値を超えたと判断し、出力演算器１１から出
力された制御信号のガイドベーン開度を制限するので、
水車３の出力を定格出力に保つ上記の実施例と同様の効
果を得ることができる。
は、定格出力ガイドベーン開度は低落差時に対応して定
格落差時に対応する開度よりも開いているので、定格出
力を超える出力が出ることになる。よって、認可電力値
が水車３の定格出力に相当する発電機４の有効電力値に
設定されているとすれば、有効電力検出器１２にて検出
された有効電力データは認可電力値を超えることになる
が、出力リミッタ回路１３はその有効電力データによっ
て認可電力値を超えたと判断し、出力演算器１１から出
力された制御信号のガイドベーン開度を制限するので、
水車３の出力を定格出力に保つ上記の実施例と同様の効
果を得ることができる。
【００２０】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、制御の目
標となる目標ガイドベーン開度を補正することにより、
落差が変化しても水車の出力を定格出力に保つ所望の制
御を行うことができる。また、最終の出力である発電機
の有効電力値を検出して制御信号に制限をかけることに
より、落差が変化しても水車の出力を定格出力に保つ所
望の制御を高い精度で行うことができる。
標となる目標ガイドベーン開度を補正することにより、
落差が変化しても水車の出力を定格出力に保つ所望の制
御を行うことができる。また、最終の出力である発電機
の有効電力値を検出して制御信号に制限をかけることに
より、落差が変化しても水車の出力を定格出力に保つ所
望の制御を高い精度で行うことができる。
【図１】本発明の水位調整装置のブロック図である。
【図２】図１の水位調整装置における水位垂下率特性を
示す図である。
示す図である。
【図３】本発明の他の実施例を示す水位調整装置の水位
垂下率特性を示す図である。
垂下率特性を示す図である。
【図４】本発明の他の実施例を示す水位調整装置のブロ
ック図を示す図である。
ック図を示す図である。
【図５】従来の水位調整装置のブロック図である。
【図６】図５の水位調整装置における水位垂下率特性を
示す図である。
示す図である。
１ 上水槽 ２ 水車ガイドベーン ３ 水車 ４ 発電機 ５ 放水路 ６ 上水槽水位検出器 ７ 放水路水位検出器 ８ 水位垂下率補正器 ９ ガイドベーン開度検出器 １０ａ 水位垂下率設定器 １０ｂ 水位垂下率設定器 １１ 出力演算器 １２ 有効電力検出器 １３ 出力リミッタ回路
Claims (2)
- 【請求項１】 上水槽の水位から放水路の水位までの落
差を利用して発電する水力発電所で、水車へ流入する水
の流量を調節する水車ガイドベーンの目標ガイドベーン
開度を上水槽の水位から決定して出力することにより、
所望の開度になるように制御する水位調整装置におい
て、 前記上水槽の水位を検出する上水槽水位検出器と、 前記放水路の水位を検出する放水路水位検出器と、 前記上水槽水位検出器から出力された上水槽水位データ
及び前記放水路水位検出器から出力された放水路水位デ
ータに基づいて前記落差を検出し、定格落差でない場合
は補正信号を出力する水位垂下率補正器と、 前記上水槽水位検出器から出力された上水槽水位データ
から前記目標ガイドベーン開度が得られる水位垂下率特
性を内部に有し、前記補正信号がないときは前記上水槽
水位データから前記目標ガイドベーン開度を決定し、前
記補正信号が入力されたときは前記補正信号に応じて前
記目標ガイドベーン開度を前記水車の出力の変化を補う
ように補正する水位垂下率設定器とを有することを特徴
とする水位調整装置。 - 【請求項２】 上水槽の水位から放水路の水位までの落
差を利用して発電する水力発電所で、水車へ流入する水
の流量を調節する水車ガイドベーンの目標ガイドベーン
開度を上水槽の水位から決定して出力することにより、
所望の開度になるように制御する水位調整装置におい
て、 前記上水槽の水位を検出する上水槽水位検出器と、 発電機の有効電力値を検出する有効電力検出器と、 前記上水槽水位検出器から出力された上水槽水位データ
から前記目標ガイドベーン開度が得られる水位垂下率特
性を内部に有し、前記上水槽水位データから前記目標ガ
イドベーン開度を決定して出力する水位垂下率設定器
と、 前記有効電力検出器から出力された有効電力データがあ
らかじめ設定された認可電力値を超えた場合は目標ガイ
ドベーン開度を制限する出力リミッタ回路とを有するこ
とを特徴とする水位調整装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4290310A JPH06137255A (ja) | 1992-10-28 | 1992-10-28 | 水位調整装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4290310A JPH06137255A (ja) | 1992-10-28 | 1992-10-28 | 水位調整装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06137255A true JPH06137255A (ja) | 1994-05-17 |
Family
ID=17754454
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4290310A Pending JPH06137255A (ja) | 1992-10-28 | 1992-10-28 | 水位調整装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06137255A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006353068A (ja) * | 2005-06-20 | 2006-12-28 | Chugoku Electric Power Co Inc:The | 流込式水力発電設備における発電出力制御装置、水位調整装置および、発電出力制御方法 |
| US11218131B2 (en) | 2017-12-27 | 2022-01-04 | Nihon Dempa Kogyo Co., Ltd. | Crystal unit |
-
1992
- 1992-10-28 JP JP4290310A patent/JPH06137255A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006353068A (ja) * | 2005-06-20 | 2006-12-28 | Chugoku Electric Power Co Inc:The | 流込式水力発電設備における発電出力制御装置、水位調整装置および、発電出力制御方法 |
| JP4627688B2 (ja) * | 2005-06-20 | 2011-02-09 | 中国電力株式会社 | 流込式水力発電設備における発電出力制御装置、水位調整装置および、発電出力制御方法 |
| US11218131B2 (en) | 2017-12-27 | 2022-01-04 | Nihon Dempa Kogyo Co., Ltd. | Crystal unit |
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