JPH0634630B2 - 可変速揚水発電システムの運転制御装置 - Google Patents
可変速揚水発電システムの運転制御装置Info
- Publication number
- JPH0634630B2 JPH0634630B2 JP61078126A JP7812686A JPH0634630B2 JP H0634630 B2 JPH0634630 B2 JP H0634630B2 JP 61078126 A JP61078126 A JP 61078126A JP 7812686 A JP7812686 A JP 7812686A JP H0634630 B2 JPH0634630 B2 JP H0634630B2
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- Control Of Eletrric Generators (AREA)
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、２次励磁付の誘導機を任意の回転数で運転す
る可変速揚水発電システムの運転制御装置に係り、特に
発電及び揚水の自動周波数制御（ＡＦＣ）運転時に安定
に目標値に制御するに好適な可変速揚水発電システムの
運転制御装置に関するものである。
る可変速揚水発電システムの運転制御装置に係り、特に
発電及び揚水の自動周波数制御（ＡＦＣ）運転時に安定
に目標値に制御するに好適な可変速揚水発電システムの
運転制御装置に関するものである。
従来の揚水発電システムは、揚水時に負荷の調整ができ
ないこと、発電運転時に、系統より要求される発電力が
変化すること、ならびに揚水運転時には揚程が変化する
こと等により、システムの効率が変化するという欠点が
あった。
ないこと、発電運転時に、系統より要求される発電力が
変化すること、ならびに揚水運転時には揚程が変化する
こと等により、システムの効率が変化するという欠点が
あった。
このため、発電力，揚程にかかわらず、上記システムを
最高効率で運転されるための研究が進められている。そ
の研究の動向は従来同期機であった揚水発電機を２次励
磁付の誘導機とし、同期速度以外の回転数で運転する、
いわゆる可変速揚水発電システムを採用する方向に進ん
でいる。このような可変速揚水発電システムを採用する
ことにより、発電力，揚程にかかわらず、システムを最
高効率で運転することが可能となる。この可変速揚水発
電システムについては、既り、昭和５９年電気学会全国
大会論文、No.５５３「大容量同期電動機の可変速運転
特性」において述べられているものの、具体的な制御方
式については、何等ふれられていなかった。
最高効率で運転されるための研究が進められている。そ
の研究の動向は従来同期機であった揚水発電機を２次励
磁付の誘導機とし、同期速度以外の回転数で運転する、
いわゆる可変速揚水発電システムを採用する方向に進ん
でいる。このような可変速揚水発電システムを採用する
ことにより、発電力，揚程にかかわらず、システムを最
高効率で運転することが可能となる。この可変速揚水発
電システムについては、既り、昭和５９年電気学会全国
大会論文、No.５５３「大容量同期電動機の可変速運転
特性」において述べられているものの、具体的な制御方
式については、何等ふれられていなかった。
本発明の目的は、発電及び揚水の各種運転状態において
高効率で運転できると共に、ＡＦＣ運転時に安定した目
標値に制御できる可変速揚水発電システムの運転制御装
置を提供することにある。
高効率で運転できると共に、ＡＦＣ運転時に安定した目
標値に制御できる可変速揚水発電システムの運転制御装
置を提供することにある。
本発明は、任意の発電力をうる運転条件が、有効落差，
回転数及びカバナのベン開度との関連より定まること、
この運転条件のうち、本システムの効率が回転数で定ま
ること、上記の回転数が、水車入力と発電機出力との
差、又は揚水運転時のポンプ出力と電動機入力との差で
定まること、という知見に基づき、回転数を目標値にあ
うように制御すると共に、２次励磁電圧を固定子の有効
電力と同相成分（ｑ軸成分）及び無効電力と同相成分
（ｄ軸成分）に分離し、このうち、発電機出力を指令値
にあわせるように電機子側で測定した固定子の有効電力
と同相成分にとった制御量を制御することにより、上記
目的を達成しようとするものである。
回転数及びカバナのベン開度との関連より定まること、
この運転条件のうち、本システムの効率が回転数で定ま
ること、上記の回転数が、水車入力と発電機出力との
差、又は揚水運転時のポンプ出力と電動機入力との差で
定まること、という知見に基づき、回転数を目標値にあ
うように制御すると共に、２次励磁電圧を固定子の有効
電力と同相成分（ｑ軸成分）及び無効電力と同相成分
（ｄ軸成分）に分離し、このうち、発電機出力を指令値
にあわせるように電機子側で測定した固定子の有効電力
と同相成分にとった制御量を制御することにより、上記
目的を達成しようとするものである。
本発明の可変速揚水発電システムの運転制御装置は、具
体的には、電力の目標値と実際の電力値との差により、
前記２次励磁電圧のｑ軸成分を操作し、電力制御指令値
より定まる発電力（揚水運転時は入力）及び回転数で運
転を行おうとするものである。
体的には、電力の目標値と実際の電力値との差により、
前記２次励磁電圧のｑ軸成分を操作し、電力制御指令値
より定まる発電力（揚水運転時は入力）及び回転数で運
転を行おうとするものである。
第２図は、一般的な可変速揚水発電システムの概要を示
す図であり、一次，二次側共、３相巻線からなる。
す図であり、一次，二次側共、３相巻線からなる。
同図において、１は固定子、２は回転子である。５ａ〜
５ｃは固定子のａ，ｂ，ｃ相巻線、６ａ〜６ｃは回転子
ａ，ｂ，ｃ相巻線である。また、定格周波数をｆ、すべ
りをｓとすると、回転子２の速度はｆ（１−ｓ）であ
り、回転子２の励磁巻線をすべりｓの周波数で励磁する
ことにより、回転子２により発生する回転磁界はすべり
零（同期速度）で回転し、固定子１の回転磁界の速度と
同一になる。７は回転子２の回転数を測定する測定部で
あり、この測定部７からの出力をすべり検出部３に取り
込み、この検出部３ですべり周波数を検出し、その検出
した信号を電圧発生部４に供給する。電圧発生部４はす
べり周波数に応じた電圧を発生させ、２次巻線を励磁す
る。このようにすることにより、任意の回転数で運転を
行っても、常に電機子巻線には、系統周波数の電圧を発
生させることができる。すなわち、第２図の構成では、
回転子の回転磁界は、 ｆ（１−ｓ）＋ｆｓ＝ｆ …(1) となり、すべりにかかわらず、定格周波数の出力が得ら
れることになる。
５ｃは固定子のａ，ｂ，ｃ相巻線、６ａ〜６ｃは回転子
ａ，ｂ，ｃ相巻線である。また、定格周波数をｆ、すべ
りをｓとすると、回転子２の速度はｆ（１−ｓ）であ
り、回転子２の励磁巻線をすべりｓの周波数で励磁する
ことにより、回転子２により発生する回転磁界はすべり
零（同期速度）で回転し、固定子１の回転磁界の速度と
同一になる。７は回転子２の回転数を測定する測定部で
あり、この測定部７からの出力をすべり検出部３に取り
込み、この検出部３ですべり周波数を検出し、その検出
した信号を電圧発生部４に供給する。電圧発生部４はす
べり周波数に応じた電圧を発生させ、２次巻線を励磁す
る。このようにすることにより、任意の回転数で運転を
行っても、常に電機子巻線には、系統周波数の電圧を発
生させることができる。すなわち、第２図の構成では、
回転子の回転磁界は、 ｆ（１−ｓ）＋ｆｓ＝ｆ …(1) となり、すべりにかかわらず、定格周波数の出力が得ら
れることになる。
このような可変速揚水発電システムにおいて、揚水及び
発電におけるＡＦＣ運転時に任意の回転数で安定に目標
値に制御できる方式を提供しようとするのが本発明であ
る。
発電におけるＡＦＣ運転時に任意の回転数で安定に目標
値に制御できる方式を提供しようとするのが本発明であ
る。
第３図は、一般的な可変速揚水発電システムの基本的な
考え方を示すブロック図であり、可変速機が系統に接続
されて運転している場合を示している。１０は電力系統
であり、１及び２は、第１図と同一の固定子及び回転子
を示したものである。静落差Ｈ及び出力指令Ｐ0が指令
値算出回路１５に与えられると、指令値算出回路１５
は、効率を考慮したガイドベーン開度指令値Ｈv及び速
度指令値Ｎ0を算出する。１４はガイドベーン開度設定
器であり、この開度設定器１４は指令値算出回路１５よ
りの開度指令値Ｈvがガイドベーンの開度となるまでの
時間遅れである。１３は水車であり、静落差Ｈ、ガイド
ベーン開度設定器１４から定まるガイドベーン開度１
２、及び速度発電機１１からの回転数Ｎで定まる。この
水車１３の水車特性により、可変速機の回転子２は回転
することになる。１９は電流変成器を、２０は電圧変成
器を示すものであり、これら電流変成器１９及び電圧変
成器２０からの出力を有効電力導出部２１に取り込み、
有効電力を算出する。１１６は２次巻線のｑ軸成分励磁
量算出部であり、該励磁量算出部１１６は、有効電力導
出部２１からの出力、指令値算出回路１５からの出力指
令値Ｐ0及び速度指令値Ｎ0により２次巻線のｑ軸励磁量
を算出する。１７は、２次回路のｄ，ｑ軸励磁量を設定
する設定部であり、１８は端子電圧を入力としてｄ軸励
磁量を制御するｄ軸励磁量算出部である。２３ａ〜２３
ｃは、設定部１７で設定した励磁量をａ，ｂ，ｃ相で用
いるために移相する移相部である。２２ａ〜２２ｃは、
移相部２３ａ〜２３ｃで移相した励磁量により、ａ，
ｂ，ｃ相を励磁する励磁巻線である。
考え方を示すブロック図であり、可変速機が系統に接続
されて運転している場合を示している。１０は電力系統
であり、１及び２は、第１図と同一の固定子及び回転子
を示したものである。静落差Ｈ及び出力指令Ｐ0が指令
値算出回路１５に与えられると、指令値算出回路１５
は、効率を考慮したガイドベーン開度指令値Ｈv及び速
度指令値Ｎ0を算出する。１４はガイドベーン開度設定
器であり、この開度設定器１４は指令値算出回路１５よ
りの開度指令値Ｈvがガイドベーンの開度となるまでの
時間遅れである。１３は水車であり、静落差Ｈ、ガイド
ベーン開度設定器１４から定まるガイドベーン開度１
２、及び速度発電機１１からの回転数Ｎで定まる。この
水車１３の水車特性により、可変速機の回転子２は回転
することになる。１９は電流変成器を、２０は電圧変成
器を示すものであり、これら電流変成器１９及び電圧変
成器２０からの出力を有効電力導出部２１に取り込み、
有効電力を算出する。１１６は２次巻線のｑ軸成分励磁
量算出部であり、該励磁量算出部１１６は、有効電力導
出部２１からの出力、指令値算出回路１５からの出力指
令値Ｐ0及び速度指令値Ｎ0により２次巻線のｑ軸励磁量
を算出する。１７は、２次回路のｄ，ｑ軸励磁量を設定
する設定部であり、１８は端子電圧を入力としてｄ軸励
磁量を制御するｄ軸励磁量算出部である。２３ａ〜２３
ｃは、設定部１７で設定した励磁量をａ，ｂ，ｃ相で用
いるために移相する移相部である。２２ａ〜２２ｃは、
移相部２３ａ〜２３ｃで移相した励磁量により、ａ，
ｂ，ｃ相を励磁する励磁巻線である。
このように、出力指令値に対して、ガイドベーンの開
度，速度の目標値が求められ、これらの値になるよう
に、２次励磁電圧を算出して制御を行う必要があるが、
具体的な制御方式が確立されていなかった。
度，速度の目標値が求められ、これらの値になるよう
に、２次励磁電圧を算出して制御を行う必要があるが、
具体的な制御方式が確立されていなかった。
そこで、本発明では、第１図に示すように構成として上
記制御方式の具体的を図ったものである。
記制御方式の具体的を図ったものである。
第１図は、本発明の実施例を示すブロック図であり、可
変速機が系統に接続，運転している場合を示してある。
変速機が系統に接続，運転している場合を示してある。
第１図に示す実施例が第３図に示す構成と異なるところ
は、ｄ，ｑ軸励磁量算出部１１６の代りに、２次励磁電
圧算出部２１６を設けたことにある。すなわち、有効電
力導出部２１からの出力と出力指令値Ｐ0との差を算出
する比較部３６と、比較部３６で算出された出力を取り
込み、例えば∫ｋ1（Ｐ−Ｐ0）ｄｔの計算をする２次励
磁電圧ｑ軸成分制御量算出部２２７と、この出力により
設定部１７の２次励磁電圧ｑ軸成分を制御することにあ
る。
は、ｄ，ｑ軸励磁量算出部１１６の代りに、２次励磁電
圧算出部２１６を設けたことにある。すなわち、有効電
力導出部２１からの出力と出力指令値Ｐ0との差を算出
する比較部３６と、比較部３６で算出された出力を取り
込み、例えば∫ｋ1（Ｐ−Ｐ0）ｄｔの計算をする２次励
磁電圧ｑ軸成分制御量算出部２２７と、この出力により
設定部１７の２次励磁電圧ｑ軸成分を制御することにあ
る。
このように出力指令値に対して、ガイドベーン開度指令
値，速度指令値が与えられ、実際の出力Ｐと目標値Ｐ0
との差により、２次巻線励磁電圧のｑ軸成分を算出し、
この値により励磁量を制御することにより安定に制御で
きる。
値，速度指令値が与えられ、実際の出力Ｐと目標値Ｐ0
との差により、２次巻線励磁電圧のｑ軸成分を算出し、
この値により励磁量を制御することにより安定に制御で
きる。
２次励磁電圧のｄ軸成分はブロック１８の出力を用いる
ことにより、無効電力の制御指令に対してのみ制御で
き、有効電力の干渉をうけることなく安定に制御でき
る。
ことにより、無効電力の制御指令に対してのみ制御で
き、有効電力の干渉をうけることなく安定に制御でき
る。
以下、本発明の一実施例を適用した具体的な構成例につ
いて第１図及び第４図を参照しながら説明する。
いて第１図及び第４図を参照しながら説明する。
第４図は、２次励磁付の誘導機により任意の回転数で運
転できる、いわゆる可変速揚水発電システムにおける揚
水発電機Ｇ1が送電線Ｌを介して系統１０に接続運転し
ているシステム例を示す系統図である。
転できる、いわゆる可変速揚水発電システムにおける揚
水発電機Ｇ1が送電線Ｌを介して系統１０に接続運転し
ているシステム例を示す系統図である。
図において、送電線Ｌには、電圧変成器２０，電流変成
器１９が設置されている。
器１９が設置されている。
一般に、揚水発電機Ｇ1には、フランシス水車が使用さ
れ、水車出力と効率との関係は、第５図のように示され
る。同図は横軸に水車出力、縦軸に効率をとり、回転数
をパラメータとして示したものである。Ｐ1，Ｐ2は水車
出力を、η1，η2は効率を、Ｎ1，Ｎ2は回転数を示す。
出力Ｐ1では回転数Ｎ1で、出力Ｐ2では回転数Ｎ2で、そ
れぞれの出力における最高効率η1，η2となることを示
している。
れ、水車出力と効率との関係は、第５図のように示され
る。同図は横軸に水車出力、縦軸に効率をとり、回転数
をパラメータとして示したものである。Ｐ1，Ｐ2は水車
出力を、η1，η2は効率を、Ｎ1，Ｎ2は回転数を示す。
出力Ｐ1では回転数Ｎ1で、出力Ｐ2では回転数Ｎ2で、そ
れぞれの出力における最高効率η1，η2となることを示
している。
このように、出力によって、効率が最高となる回転数は
異なっており、本発明はこれらの最高効率の点で運転し
ようとするものである。
異なっており、本発明はこれらの最高効率の点で運転し
ようとするものである。
第４図において、可変速発電システムは、操作卓Ｔよ
り、発電機Ｇ1に要求される発電力の指令（又は目標
値）Ｐ0が与えられると、発電機Ｇ1の特性、水の落差を
考慮した上で、高効率の運転ができるように、発電機Ｇ
1の回転数Ｎ0、水車のガイドベーン開度Ｈvが制御指令
部Ｃにおいて求められ、これらの値（Ｎ0，Ｈv）にあう
ような運転がなされることになる。ここで、制御指令部
Ｃは、上記各要素１４，１７，１８，２１６，２２７に
より構成されている。このような状態で、発電機出力の
低下指令が操作卓Ｔより与えられると、あらかじめ制御
指令部Ｃに与えられている手法により、発電機出力Ｐと
水の落差とに基づいて、発電機の効率ηが最高となるよ
うに回転数Ｎ0及びガイドベーン開度Ｈvが求められ、こ
れら（Ｎ0，Ｈv）が目標値となるよう、２次交流励磁の
ｑ軸電圧が制御され、効率のよい運転が行われることに
なる。
り、発電機Ｇ1に要求される発電力の指令（又は目標
値）Ｐ0が与えられると、発電機Ｇ1の特性、水の落差を
考慮した上で、高効率の運転ができるように、発電機Ｇ
1の回転数Ｎ0、水車のガイドベーン開度Ｈvが制御指令
部Ｃにおいて求められ、これらの値（Ｎ0，Ｈv）にあう
ような運転がなされることになる。ここで、制御指令部
Ｃは、上記各要素１４，１７，１８，２１６，２２７に
より構成されている。このような状態で、発電機出力の
低下指令が操作卓Ｔより与えられると、あらかじめ制御
指令部Ｃに与えられている手法により、発電機出力Ｐと
水の落差とに基づいて、発電機の効率ηが最高となるよ
うに回転数Ｎ0及びガイドベーン開度Ｈvが求められ、こ
れら（Ｎ0，Ｈv）が目標値となるよう、２次交流励磁の
ｑ軸電圧が制御され、効率のよい運転が行われることに
なる。
一方、発電機Ｇ1の回転数の定格よりのずれは、制御司
令部Ｃより励磁回路Ｅxの情報として与えられ、その情
報としてすべり周波数を用いることにより前述したよう
に、定格周波数の出力が得られることになる。
令部Ｃより励磁回路Ｅxの情報として与えられ、その情
報としてすべり周波数を用いることにより前述したよう
に、定格周波数の出力が得られることになる。
次に、すべり周波数で励磁する２次励磁の具体例につい
て説明する。第１図に示すように、３相の２次励磁巻線
に与えられる信号は次の(2)式のようにあらわされる。
て説明する。第１図に示すように、３相の２次励磁巻線
に与えられる信号は次の(2)式のようにあらわされる。
すなわち、第４図の操作卓Ｔより与えられた指令Ｐ0に
より、ａ〜ｃ相の励磁量をうるための関数のうちのｄ，
ｑ軸励磁電圧の変化量ΔＥfd，ΔＥfqはブロック１８，
２１６より求められる。これらの値が求めにれると、ブ
ロック１７で、 が求められ、ａ〜ｃ相の励磁電圧ｖfa，ｖfb，ｖfcは で求められる。ここで、Ｅ，Δδは上式で求まる値であ
り、δ0，Ｅfd0，Ｅfq0は可変速機の運転状態から一般
に用いられているベクトル図で定まる位相角及び、ｄ，
ｑ軸の指令Ｐ0の与えられる前の値とする。
より、ａ〜ｃ相の励磁量をうるための関数のうちのｄ，
ｑ軸励磁電圧の変化量ΔＥfd，ΔＥfqはブロック１８，
２１６より求められる。これらの値が求めにれると、ブ
ロック１７で、 が求められ、ａ〜ｃ相の励磁電圧ｖfa，ｖfb，ｖfcは で求められる。ここで、Ｅ，Δδは上式で求まる値であ
り、δ0，Ｅfd0，Ｅfq0は可変速機の運転状態から一般
に用いられているベクトル図で定まる位相角及び、ｄ，
ｑ軸の指令Ｐ0の与えられる前の値とする。
上式を用いて制御を行う場合に、無効電力の制御指令に
対しては電圧Ｅfqで、有効電力の制御指令に対しては電
圧Ｅfdで制御すればよい。
対しては電圧Ｅfqで、有効電力の制御指令に対しては電
圧Ｅfdで制御すればよい。
本発明では、上記第(2)式において、励磁回路Ｅxの電圧
値（ΔＥfd，ΔＥfq）を制御して、回転数Ｎ及び電圧Ｐ
を目標値にあわせなければならない。そこで、(2)式の
電圧値Ｅfqを動かすための情報としては、有効電力Ｐを
用いればよいことが理解できる。
値（ΔＥfd，ΔＥfq）を制御して、回転数Ｎ及び電圧Ｐ
を目標値にあわせなければならない。そこで、(2)式の
電圧値Ｅfqを動かすための情報としては、有効電力Ｐを
用いればよいことが理解できる。
したがって、本発明の実施例は、２次励磁電圧ｑ軸成分
の制御量算出部２１６を第１図に示すように構成し、下
記第(4)式を実現するものである。
の制御量算出部２１６を第１図に示すように構成し、下
記第(4)式を実現するものである。
すなわち、２次励磁電圧ｑ軸成分制御量ΔＥfqは ΔＥfq＝−∫ｋ1（Ｐ−Ｐ0）ｄｔ …(4) の如く算出される。ここで、Ｐ0は有効電力の目標値
（電力制御指令値）、Ｐは有効電力の実際の値、ｋ1は
定数である。
（電力制御指令値）、Ｐは有効電力の実際の値、ｋ1は
定数である。
さらに、第１図を参照して上記第(4)式の算出過程を説
明する。
明する。
有効電力の実際値Ｐと目標値Ｐ0との差（Ｐ−Ｐ0）が比
較部２６で算出される。比較部２６で算出された出力
（Ｐ−Ｐ0）が２次励磁電圧制御量算出部２２７に供給
され、該算出部２２７で、−∫ｋ1（Ｐ−Ｐ0）ｄｔが算
出される。
較部２６で算出される。比較部２６で算出された出力
（Ｐ−Ｐ0）が２次励磁電圧制御量算出部２２７に供給
され、該算出部２２７で、−∫ｋ1（Ｐ−Ｐ0）ｄｔが算
出される。
このように算出された値は設定部１７に与えられ、設定
部１７で第(2)式の計算がなされＥ及びΔδが加算され
ることになる。
部１７で第(2)式の計算がなされＥ及びΔδが加算され
ることになる。
上記実施例では、第(3)式の計算をして、２次励磁電圧
制御量ΔＥfqを求めているものであるが、第２の実施例
として電力の瞬時の応動に対応するようにした下記第
(5)式を計算させるもの、また、第３の実施例として、
前記両者を併用した第(6)式を計算させるようにしても
よいものである。
制御量ΔＥfqを求めているものであるが、第２の実施例
として電力の瞬時の応動に対応するようにした下記第
(5)式を計算させるもの、また、第３の実施例として、
前記両者を併用した第(6)式を計算させるようにしても
よいものである。
ΔＥfq＝−ｋ1（Ｐ−Ｐ0） (5) ΔＥfq＝−ｋ1（Ｐ−Ｐ0）−∫ｋ1（Ｐ−Ｐ0）ｄｔ (6) ここで、ｋ1は定数である。
かかる第２，第３の実施例によっても第１実施例と同様
の作用効果が得られる。
の作用効果が得られる。
本発明によれば、電力の目標値と実際の値との差により
簡単な操作で２次励磁電圧の大きさを制御でき、発電運
転及び揚水運転時のＡＦＣ運転時に安定に目標値に制御
できるため、安定度上の効果は極めて大きい。
簡単な操作で２次励磁電圧の大きさを制御でき、発電運
転及び揚水運転時のＡＦＣ運転時に安定に目標値に制御
できるため、安定度上の効果は極めて大きい。
さらに、本発明によれば、系統の変動負荷をまかなうた
めに昼間は発電、夜間は揚水として運転する揚水発電シ
ステムで揚水運転時に系統より定まる電力に対しても、
効率よく運転できる利点がある。
めに昼間は発電、夜間は揚水として運転する揚水発電シ
ステムで揚水運転時に系統より定まる電力に対しても、
効率よく運転できる利点がある。
第１図は本発明の実施例を示すブロック図、第２図は可
変速揚水発電システムの原理概要を示す図、第３図は可
変速揚水発電システムの制御系統図の概要を示すブロッ
ク図、第４図は本発明の実施例が適用された可変速揚水
発電システムの具体的構成例を示すブロック図、第５図
は出力と効率の関係を示す線図である。 Ｅx……励磁回路、Ｇ1……可変速発電システムの発電
機、Ｌ……送電機、Ｃ……制御指令部、Ｔ……操作卓、
１……固定子、２……回転子、３……すべり検出部、４
……電圧発生部、５ａ〜５ｃ……固定子のａ〜ｃ相巻
線、６ａ〜６ｃ……回転子のａ〜ｃ相巻線、７……回転
数測定部、１０……系統、１１……速度発電機、１２…
…ガイドベーン、１３……水車部、１４……ガイドベー
ン開度設定器、１５……指令値算出回路、１６……２次
巻線位相角算出部、１７……２次巻線励磁量算出器、１
８……ｄ軸励磁量算出部、１９……電流変成器、２０…
…電圧変成器、２１……有効電力導出部、２２ａ〜２２
ｃ……２次励磁のａ〜ｃ相巻線、２３ａ〜２３ｃ……移
相部、２４，２６……比較部、２２７……ｑ軸励磁量算
出部、１１６，２２６……励磁量算出部。
変速揚水発電システムの原理概要を示す図、第３図は可
変速揚水発電システムの制御系統図の概要を示すブロッ
ク図、第４図は本発明の実施例が適用された可変速揚水
発電システムの具体的構成例を示すブロック図、第５図
は出力と効率の関係を示す線図である。 Ｅx……励磁回路、Ｇ1……可変速発電システムの発電
機、Ｌ……送電機、Ｃ……制御指令部、Ｔ……操作卓、
１……固定子、２……回転子、３……すべり検出部、４
……電圧発生部、５ａ〜５ｃ……固定子のａ〜ｃ相巻
線、６ａ〜６ｃ……回転子のａ〜ｃ相巻線、７……回転
数測定部、１０……系統、１１……速度発電機、１２…
…ガイドベーン、１３……水車部、１４……ガイドベー
ン開度設定器、１５……指令値算出回路、１６……２次
巻線位相角算出部、１７……２次巻線励磁量算出器、１
８……ｄ軸励磁量算出部、１９……電流変成器、２０…
…電圧変成器、２１……有効電力導出部、２２ａ〜２２
ｃ……２次励磁のａ〜ｃ相巻線、２３ａ〜２３ｃ……移
相部、２４，２６……比較部、２２７……ｑ軸励磁量算
出部、１１６，２２６……励磁量算出部。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 後藤 益夫 茨城県日立市久慈町4026番地 株式会社日 立製作所日立研究所内
Claims (2)
- 【請求項１】一次巻線が電力系統に接続され、二次巻線
が交流励磁される発電電動機と、該発電電動機の二次巻
線側を駆動するとともに水量を調整するガイドベーンを
備えたポンプ水車とより成る可変速揚水発電機システム
において、 外部より与えられる電力制御指令値とポンプ水車の水位
とを入力し、前記ガイドベーンの開度目標値を定める指
令値算出回路、該指令値算出回路の出力によりガイドベ
ーン開度を制御する手段、前記電力制御指令値と実電力
との偏差に応じて前記二次巻線の交流励磁電圧のｑ軸成
分を導出する手段、無効電力に応じて前記二次巻線の交
流励磁電圧のｄ軸成分を導出する手段、前記のｄ軸成分
とｑ軸成分を用いて二次巻線の交流励磁電圧を調整する
手段とを備えることを特徴とする可変速揚水発電システ
ムの制御装置。 - 【請求項２】特許請求の範囲第１項において、発電機出
力及び電力制御指令値をもとに、下式によって、ｑ軸成
分制御量ΔＥfqを求めることを特徴とする可変速揚水発
電システムの運転制御装置。 ΔＥfq＝−Ｋ1（Ｐ−Ｐ0）−∫ｋ1（Ｐ−Ｐ0）ｄｔ ただし、Ｐは発電機有効出力、Ｐ0は有効電力制御指令
値、Ｋ１，ｋ1は定数である。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61078126A JPH0634630B2 (ja) | 1986-04-07 | 1986-04-07 | 可変速揚水発電システムの運転制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61078126A JPH0634630B2 (ja) | 1986-04-07 | 1986-04-07 | 可変速揚水発電システムの運転制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62236392A JPS62236392A (ja) | 1987-10-16 |
| JPH0634630B2 true JPH0634630B2 (ja) | 1994-05-02 |
Family
ID=13653188
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61078126A Expired - Lifetime JPH0634630B2 (ja) | 1986-04-07 | 1986-04-07 | 可変速揚水発電システムの運転制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0634630B2 (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS537628A (en) * | 1976-07-08 | 1978-01-24 | Rorer Inc William H | Amidinourea |
| JPS5760645A (en) * | 1980-09-26 | 1982-04-12 | Fujitsu Ltd | X-ray projector |
-
1986
- 1986-04-07 JP JP61078126A patent/JPH0634630B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS537628A (en) * | 1976-07-08 | 1978-01-24 | Rorer Inc William H | Amidinourea |
| JPS5760645A (en) * | 1980-09-26 | 1982-04-12 | Fujitsu Ltd | X-ray projector |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62236392A (ja) | 1987-10-16 |
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