JPH06335171A - 負荷制御方法 - Google Patents

負荷制御方法

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JPH06335171A
JPH06335171A JP5139978A JP13997893A JPH06335171A JP H06335171 A JPH06335171 A JP H06335171A JP 5139978 A JP5139978 A JP 5139978A JP 13997893 A JP13997893 A JP 13997893A JP H06335171 A JPH06335171 A JP H06335171A
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JP
Japan
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load
signal
trip
power
synchronous generator
Prior art date
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Application number
JP5139978A
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English (en)
Inventor
Hiroshi Atoyama
弘 後山
Kimio Koshirae
喜美雄 栫
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Yaskawa Electric Corp
Original Assignee
Yaskawa Electric Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 系統停電時においても自家発電にて操業を継
続させるべく受電点解列の際全負荷の中から発電機の出
力に見合った重要度の高い負荷を確保し、重要度の低い
負荷を瞬時に切り放す柔軟性のある選択遮断を行う。 【構成】 変動幅の少ない負荷からは開閉器のオン−オ
フ状態,変動幅の大きい負荷からはKW信号を受け、こ
れらの負荷KWの累積演算値を算出し、その累積演算値
と受電点解列直前の発電KWを比較し、負荷トリップ判
定信号を出し、これと受電点解列信号との論理積をと
り、優先度の低い負荷から切り放す。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、同期発電機が商用受電
電源との並列運転モードから自立運転モードに移行した
場合に、需要家構内負荷を同期発電機の運転許容値以内
に制限するための負荷制御方法に関する。
【0002】
【従来の技術】需要家が同期発電機を設置する目的の一
つは、商用受電電源の事故での負荷解列時において同期
発電機により、操業を継続するにある。電力会社との並
列運転状態から、同期発電機の自立運転へ移行を行うた
めには、需要家構内の負荷総KW(キロワットすなわ
ち、有効電力;以下同様)と移行直前の同期発電機の発
電KWは略等しいか、少なくとも発電KWの方が上回っ
ていなければならない。すなわち、負荷解列直前の受電
KWもしくは同等以上の構内負荷KWを瞬時に遮断しな
ければならない。これに対して、受電点負荷解列と同時
にシーケンスロジックにより予定の負荷を強制的にトリ
ップさせる方法、自立運転移行後の発電KWと負荷KW
のアンバランスに起因する周波数の変化を検出すること
により、予定の負荷をトリップさせる方法があるが、い
ずれも適切な負荷KWを選択することは難しく、受電点
負荷解列直前の発電KWに対して多めの負荷を切り放す
結果となる。一方、受電点負荷解列直前の発電KWから
トリップ対象負荷を選択する方法もあるが、残して置く
べき負荷ではなく、切り離し負荷として演算する方式で
あるため、将来の構内負荷増設に伴い、その都度、シス
テムの見直しが必要となり、また、受電点に新たに電力
検出装置を装備する必要がある[以下これを、「従来例
1」という]。
【0003】さらに、従来例2として、特開昭 51-1438
43号がある。これは、母線に並列接続された複数台の電
力供給源と、この電力供給源のそれぞれと先の母線との
間に直列接続された電源側遮断器および電流検出装置
と、先の母線に並列接続された複数台の負荷側遮断器
と、この負荷側遮断器への遮断指令信号を先の電流検出
装置の出力信号に対応して与えるようにしたものにおい
て、先のそれぞれの電力供給源の出力和を検出する出力
和検出装置と、先の電力供給源の総和の供給出力に対応
する基準電圧を得る調整素子を備えた電源装置と、この
電源装置に接続され先のそれぞれの電力供給源の定格出
力に対応する出力電圧に分圧する直列接続したインピー
ダンス素子を有し、かつそれぞれのインピーダンス素子
にそれぞれの電源側遮断器の常開補助接点を並列接続し
て形成したそれぞれの電力供給源の定格出力に対応した
分圧装置と、この分圧装置の出力端と先の出力和検出装
置の出力端との間に接続され、先の電力供給源の出力和
検出装置の出力電圧信号が先のそれぞれの電力供給源の
定格出力に対応するごとく設定した先の分圧装置を介し
て得た出力電圧信号より大なる時に作動して、先の負荷
側遮断器への遮断指令信号を与える電圧検出装置とを設
けたことを特徴とする負荷制御装置である。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記の従来
例1の方式では、受電点負荷解列直前の発電機出力に見
合ったなるべく多くの構内負荷を確保することは難し
く、また、新たに、受電KWの検出装置が必要となる。
さらに、稼働状況の変化に合わせたトリップ対象負荷の
変化を容易に行うことができない。さらに、従来例2に
おいては、複数台の電力供給源の出力総和と負荷が要求
する電力総和との差を常時監視して前者より後者が大き
くなれば、各電力供給源の定格出力に対応する出力電圧
に分圧する直列接続した各インピーダンス素子を適用し
て、優先度の低い負荷から複数台の電力供給源から切り
放しを行う手段であると言える。本発明が解決すべき課
題は、従来例1に見られる構内負荷の中から、任意の順
序で受電点負荷解列直前の発電KWに見合った負荷KW
を選択し、事故発生後も重要負荷群の運転を継続させる
ことであり、変動幅の少ない負荷と変動幅の大きな負荷
により、負荷検出方法を分けることで、負荷電力検出装
置の装備に係わる負担を軽減する。さらに、順位設定ス
イッチを設けることにより、選択融通性の高い負荷制限
断方式を提供することである。しかもなお、従来例2の
ような各複数台の電力供給源に接続された各負荷の切り
放しは直列接続した各インピーダンス素子の固定化した
リレー手順のみに依拠しており、人為的操作から自動的
操作への移行が主たる目的であり、そこには全くフレキ
シビリティはない、つまり各負荷は全て稼働しているこ
とを制御の第1条件としており、本発明のように各負荷
が種々の条件で休止状態にあることもあるという条件は
具備されていない。ここにおいて本発明は、商用受電電
源の事故でも需要設備がある程度は確実に連続して稼働
するように同期発電機を併用設置してあるときの負荷解
列時において、同期発電機により稼働中の各負荷の操業
を継続することを前提条件とする負荷制御手段であり、
商用受電点開電時に各負荷が非重要負荷,変動が小さい
重要負荷,変動が大きい重要負荷などに対応して許容さ
れる限度で、優先度順位に従い逐次負荷を高速制御しよ
うとする方法を提供しようとするものである。
【0005】
【問題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は、商用受電電源と並列運転を行う同期発電
機の運用において、商用受電電源事故時の構内負荷の同
期発電機側への過大な移行による同期発電機トリップ現
象を防止するため、電力検出装置より発電KW、現に稼
働中の各負荷について、変動幅の大きな負荷からは負荷
KW検出信号を取込み、また、変動幅の少ない負荷から
は開閉器のオン−オフ状態信号を取り込んだ後、予め登
録しておいた負荷KWデータと対応させ、受電停電後も
運転を存続させる必要のある重要負荷に対する順位設定
スイッチの順位設定器により設定された順位に従って取
り込んだ負荷KWを累積演算を行うと共に、この累積し
た負荷KWの累積KWと先の発電KWとを演算・比較
し、累積KWが発電KWを越えた時点の負荷及びそれよ
り下位の負荷に対して、トリップ判定信号を出力するよ
うに、常時繰り返し演算・比較を行っているため、構内
負荷稼働状況の変化や、発電機出力状態の変化及び順位
設定器の変更操作に対応して、刻々のトリップ対象負荷
群の選択を行い、優先度の低位の負荷に対し高速にトリ
ップ信号を出力する負荷制御方法である。
【0006】
【作用】上記手段により、受電点負荷解列信号が入力さ
れと、トリップ判定信号とのアンド[論理積]条件によ
り、優先度の低い該当負荷群を直ちに選択遮断すること
ができる。勿論、選択遮断対象外の非重要負荷群は受電
点との遮断トリップインターロックにより無条件に遮断
する。
【0007】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を参照しなが
ら、具体的に説明する。図1は、負荷制限システムの回
路構成を表すブロック図、図2は発電KWと負荷累積K
Wとを比較した説明図、図3は負荷制御の演算ルーチン
を表すフローチャートである。図1において、1は負荷
解列点、2は非重要負荷、3は変動幅の小さな重要負
荷、4は変動幅の大きな重要負荷、5はコントローラ、
6は順位設定器、7はトリップ判定信号、8は負荷解列
信号、9は選択遮断指令、10は負荷制限装置である。ま
た、A1 ないしAn は負荷KW信号、B1 ないしBn
開閉器のオン−オフ状態信号、Gは同期発電機の発電K
Wである。なお、コントローラ5の出力段に設けた論理
演算素子はいずれも論理積素子であり、そのいくつかの
論理積素子の入力段に備える○印は信号電圧の位相反転
符号を示し、かつコントローラ5の出力段に印したFA
1,FA2,… ,FAn , FB1,FB2,…, FBn はいずれ
もトリップ判定信号7の出力端を表す。負荷状況の検出
方式として、変動幅の大きな負荷からは電力をリアルタ
イムで取込み、変動幅の小さな負荷からは開閉器のオン
−オフ状態信号を取り込むことにより、予め記憶してい
た該当KWデータへ変換する。発電KWGとの比較はル
ーチンワークとして繰り返し演算されるため、トリップ
判定信号7は逐次更新され出力される。負荷解列信号8
とコントローラ5からのトリップ判定信号7のアンド
[論理積]条件が成立した負荷に対して、選択遮断信号
9が出力される。
【0008】図2は、コントローラ5における発電KW
と負荷累積KWの比較演算を示す説明図であり、デジタ
ルコントローラ5を使用したソフトウェアで具体化する
ものである。図2において、縦軸に発電KWと負荷累積
KWとを同じスケールでとり、横軸には現在稼働中の各
負荷の重要度順位を高い左から順に低い右に向かいそれ
らの負荷KW22を棒グラフで表している。そこでA1,
n,2,1,2,n などの各負荷KWを、順位設定器6
により設定された順位の高い側から累積した負荷累積KW
階段状直線23と累積結果毎に負荷解列直前発電KW22と
を比較する。比較結果が発電KWを越えた時点の負荷
[ここでは負荷B1 ]を含めこれより下位の順位の負荷
[ここでは負荷A2,n など]に対して、トリップフラ
グを立てる。順位設定器6から設定変更、発電出力の変
化、負荷稼働状況の変化に伴い、トリップフラグの対象
は変化する。このように本発明は受電点解電時の稼働中
の各負荷に即座に対応できるという負荷制御にフレキシ
ビリティを持つ。
【0009】図3の実施例は順位の設定を行ってからト
リップ判定信号を出力するまでの一連のフローを示すチ
ャートであり、商用受電電源と並列運転を行っている
間、演算ルーチンは常時作動する。ステップ301 で受電
点解電でスタートし、ステップ302 に移り需要度の高い
側から各負荷名称と順位をそれぞれ対応設定し、ステッ
プ303 へ行き発電KWを現在値に更新し、次いでステッ
プ304 に至り各負荷KWを取込みデータを更新しこれを
KWLa とし、さらにステップ305 へ行き各開閉器のオ
ン−オフ状態信号を取込み、予め記憶したKWデータと
対応させ、データを更新しそれをKWLb とし、そして
ステップ306 へ移り先のKWLa とKWLb との最高順
位から最下順位へ順次累積し、ステップ307 へ行きこれ
までの累積値について KWG≦Σ(KWLa ,KWLb ) を比較演算してそうであるか否かを判断する。もし否定
(NO) であればステップ308 へ進み未だ負荷の増加が可
能であるから累積負荷のトリップフラグをリセットする
とともに、先のステップ304 へ戻りステップ307 での判
断が肯定(YES)になるまで以下の演算を何回でも繰り返
す。また、先のステップ307 での判断が肯定(YES)にな
ると、ステップ309 へ行きこれより低順位の負荷に対し
トリップフラグを立て、次にステップ310 に移り順位に
対するトリップフラグを各負荷名称へ対応させ、ステッ
プ311 に至り対応された各負荷へトリップ判定信号を出
力し、ステップ312 へ進みこれらの対応された各負荷を
トリップさせ、負荷制御は終了(エンド)する[ステッ
プ313 ]。
【0010】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、構内負荷
容量に比べて発電機容量が比較的小さいシステムにおい
て効果的であり、何時如何なる条件でも受電点解電があ
れば、それに即応して適切な各重要順位に従い、同期発
電機のトリップあるいは脱調事故を生起することなく、
円滑な構内需要負荷の運転調整が可能となる。さらに、
変動が小さい負荷に対しては、電力検出装置の装備を必
要としないこと、設備の増設を行った場合でも非重要負
荷であれば負荷解列信号による連動トリップインターロ
ックを形成するのみでよいなど、簡単かつ柔軟性の必要
とされる負荷制限システンムに特段の効果を奏すること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例における負荷制限システムの
回路構成を表すブロック図
【図2】本発明の一実施例での発電KWと負荷累積KW
の比較して負荷制御する説明図
【図3】本発明の一実施例における負荷制限を行う演算
ルーチンを示すフローチャート
【符号の説明】
1 負荷解列点 2 非重要負荷 3 重要負荷(変動小) 4 重要負荷(変動大) 5 コントローラ 6 順位設定器 7 トリップ判定信号 8 負荷解列信号 9 選択遮断信号 10 負荷制限装置 A1 負荷KW A2 負荷KW An 負荷KW B1 開閉器オン−オフ状態 B2 開閉器オン−オフ状態 Bn 開閉器オン−オフ状態 FA1 トリップ判定信号出力端 FA2 トリップ判定信号出力端 FAn トリップ判定信号出力端 FB1 トリップ判定信号出力端 FB2 トリップ判定信号出力端 FBn トリップ判定信号出力端 G 発電KW
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成6年1月24日
【手続補正1】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】追加
【補正内容】
【図1】
【図2】
【図3】

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】商用受電電源と並列運転を行う同期発電機
    の運用において、 商用受電電源事故時の構内負荷の同期発電機側への過大
    な移行による同期発電機トリップ現象を防止する手段と
    して、現に稼働中の各負荷について、 変動幅の少ない負荷からは開閉器のオン・オフ状態信号
    を、 変動幅の大きい負荷からは検出されたKW信号をそれぞ
    れ受け、 受電停電後も運転を存続させる必要のある重要負荷に対
    する順位設定スイッチ手段を備える順位設定器からの順
    位設定信号に従って、 負荷KWの累積演算を行い、 この累積演算の結果と、商用受電電源事故に伴う負荷解
    列の直前での同期発電機の発電KWとを比較し、トリッ
    プ判定信号を出力し、 このトリップ判定信号と商用受電電源の受電点負荷解列
    信号との論理積をとり、 優先度の低位の負荷に対しトリップ信号を出力すること
    を特徴とする負荷制御方法。
JP5139978A 1993-05-18 1993-05-18 負荷制御方法 Pending JPH06335171A (ja)

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