JPH0775392A - 容量差のある水車発電機の運転装置 - Google Patents

容量差のある水車発電機の運転装置

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JPH0775392A
JPH0775392A JP5220375A JP22037593A JPH0775392A JP H0775392 A JPH0775392 A JP H0775392A JP 5220375 A JP5220375 A JP 5220375A JP 22037593 A JP22037593 A JP 22037593A JP H0775392 A JPH0775392 A JP H0775392A
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Nobuyuki Akatsuka
信之 赤塚
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Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 放流制限をかけながら負荷を増やしかつ水車
を効率よく運転する。 【構成】 放水口水位HTLの入力により放流制限流量設
定値を出力する放流制限曲線部16と、この放流制限設
定値の出力時に大容量機(1号)の偏差比例制御部27
に入力する流量設定値を放流制流量設定値に切換える比
較切換器25を設け、1号機を放流制限かけながら運転
する。又、ダム水位HDMが極めて低いとき小容量機(2
号)を運転させる下部水調帯判別部22及びダム水位が
高いとき1号機を運転させる上部水調帯判別部23を設
け、1号機又は2号機を比例制御部26又は27により
効率よく水調運転する。又ダム水位HDMからプログラム
運転領域を判別する判別部21と、この判別部の出力が
あると流量設定値から運転号機を決める運転号機判別部
24を設け、水位HDMが更に高くなった場合、2号機全
負荷運転+1号水調運転する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、2台の容量差のある水
車発電機をダム水位に応じて運転号機を選択して運転、
停止させ、更に下流河川の放流制限をかけながらダム水
位に応じた負荷運転を行う容量差のある水車発電機の運
転装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、2台の水車発電機の等比率負荷分
担(結合運転)しながら水位調整運転を行う水車発電機
の運転装置は、図3に示すように、ダム水位検出器31
の水位検出信号HDMと1号水車1Wのガイドベーン開度
検出器32のガイドベーン開度検出信号θ11を水位調整
装置35に入力して1号水車のガイドベーン開度を制御
する水位調整運転をすると共に。
【0003】1号水車1Wのガイドベーン開度検出器3
3のガイドベーン開度検出信号θ12と2号水車2Wのガ
イドベーン開度検出器33のガイドベーン開度検出信号
θ2を結合装置36に入力して2号水車2Wのガイドベ
ーン開度を制御する結合運転により、等比率負荷分担し
ながら水位調整運転をする。
【0004】しかして、この水位調整運転によれば、図
4に示すように、2台の容量差のある水車発電機(例え
ば、5000kWと500kW)に等比率負荷分担させ
ることができる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記等比率
負荷分担をしながらの水位調整運転では、(1)負荷が
小さいとき両水車は共に低効率で運転することになる。
また(2)放流制限等のため人為的に負荷操作をする必
要がある場合水位調整運転にまかせた運転ができなくな
るという問題がある。
【0006】本発明は、従来のこのような問題点に鑑み
てなされたものであり、その目的とするところは、放流
制限をかけながら負荷を増しかつ水車を効率よく運転す
る容量差のある水車発電機の運転装置を提供することに
ある。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明における容量差のある水車発電機の運転装置
は、大容量機、小容量機を水位調整制御する第1,第2
の偏差比例制御部を備えた水車発電機の運転装置におい
て、河川の水位対流量曲線が記憶され放水口水位検出値
の入力により放流制限流量設定値を出力する放流制限曲
線部と、前記放流制限設定値の出力時に前記第1の偏差
比例制御部に入力する流量設定値を放流制限流量設定値
に切換える比較切換器とを設けてなるものである。この
装置には、ダム水位検出値からプログラム運転領域を決
めるプログラム運転領域判別部と、この判別部からの出
力があると流量設定値から運転する水車発電機を決め大
容量機ないし小容量機運転指令部に出力する運転号機判
別部と、ダム水位検出値からダム水位が極めて低いとき
小容量機運転指令部に出力する下部水調帯判別部と、ダ
ム水位検出値からダム水位が高いとき大容量機運転指令
部に出力する上記水調帯判別部とを設けを設けるのがよ
い。
【0008】
【作用】大容量機の運転において、流量が増加し、放水
口水位が放流制限曲線部に記憶されている水位対放流曲
線を越えると、放流制限曲線部から放流制限流量設定値
が出力し、比較切換器は第1の偏差比例制御部に入力す
る流量設定値を放流制限流量設定値に切換える。しかし
て第1の偏差比例制御部による大容量機の運転は水位調
整運転から放流制限運転に変わる。
【0009】また、ダム水位が極めて低い場合は下部水
調帯判別部が出力するので、小容量機が水位調整運転と
なり、ダム水位が高い場合は上部水調帯が出力するの
で、大容量機が水位調整運転する。ダム水位が更に高く
なると、プログラム運転域判別部が出力するので、運転
号機判別部はプログラム運転領域における流量設定によ
る運転号機の判定を行い大容量機ないし小容量機を運転
する。運転する大容量機ないし小容量機は第1ないし第
2の偏差比例制御部により水位調整制御されるが、両機
が同時に運転するときは、小容量機が全負荷運転とな
り、大容量機が水位調整運転となる。
【0010】
【実施例】本発明の実施例について図1,図2を参照し
て説明する。図1は水車発電機の運転装置構成を、図2
は全制御装置の構成を示す。
【0011】図1において、1W及び2Wは1号及び2
号水車、1G及び2Gは1号及び2号水車に直結された
大容量の1号発電機及び小容量の2号発電機、1はダム
水位検出器、2は放水口(放水路)水位検出器、3及び
4は1号及び2号発電機1G及び2Gの出力電力を検出
する電力検出器、10は検出器1〜4からの検出値及び
流量設定値QSが入力する全制御装置である。
【0012】図2について、5は流量設定値QSを設定
する流量設定器、11,12,13,14はそれぞれ検
出器1〜4からのダム水位HDM,放水路水位検出値
TL,1号発電機検出値1P,2号発電機電力検出値2
Pをそれぞれ所の割合に変換するスケール変換部。
【0013】15はスケール変換部11,12からのダ
ム水位値、放水路水位値が入力する有効落差算出部、1
6は河川ネック断面の水位対流量曲線を記憶しており、
スケール変換部12からの放水口水位値が入力すると、
放流制限曲線から30cm/30分の河川水位上昇させ
る放流制限流量設定値を出力する放流制限曲線部。
【0014】17はスケール変換部11及び13からの
ダム水位値及び1号発電機電力値から1号水車流量を算
出する1号機流量算出部、18はスケール変換部11及
び14からのダム水位値及び2号発電機電力値から2号
水車流量を算出する2号機流量算出部。
【0015】21はスケール変換部11からのダム水位
値からプログラム運転領域の判別をするプログラム運転
領域判別部、22はスケール変換部11からのダム水位
値が極端に小さい下部水位調整(水調)帯にあることを
判別する下部水調帯判別部、23はスケール変換部11
からのダム水位値が大きい上部水調帯にあるとき出力す
る上部水調帯判別部。
【0016】24はプログラム運転領域判別部21の出
力が入力すると流量設定値QSから運転号機を決める運
転号機判別部、25は放流制限曲線部16からの放流制
限流量設定値が入力すると流量設定値QSを放流制限流
量設定値に切換えて出力する比較切換部。
【0017】26は比較切換器25からの流量設定値と
1号機流量算出部17の流量値で1号水車を制御する1
号機偏差比例制御部、27は流量設定値QSと2号機流
量算出部18からの流量値で2号水車を制御する2号機
偏差比例制御部。
【0018】28は運転号機判別部24の出力と上部水
調帯出力部23の出力から1号機運転指令を出力する1
号機運転指令部、29は運転号機判別部24の出力と下
部水調帯出力部22の出力から2号機運転指令を出力す
る2号機運転指令部である。
【0019】次に、この運転装置についての動作につい
て説明する。流量設定器5の設定値QSを上流の発電所
の放流量に基づいて設定する。
【0020】ダム水位が極端に低い時は、下部水調帯判
別部22が出力し、2号運転指令部29により小容量の
2号機が運転する。この運転は流量設定値QSと2号流
量算出部18からの流量値が入力する偏差比例制御部2
7により水位調整制御される。
【0021】ダム水位が高い時は、上部水調帯判別部2
3が出力し、1号運転指令部28により大容量の1号機
が運転する。この運転は流量設定値QSと1号流量算出
部17からの流値が入力する偏差比例制御部27により
水位調整制御される。
【0022】この制御中放水口水位が放流制限曲線部1
6に記憶されている水位対放流制限曲線を越えると放流
制限流量設定値を出力し、比較切換部25により偏差比
例制御部26に入力する流量設定値が放流制限流量設定
値に切換わる。このため1号機は放水口水位が放流制限
曲線を越えないように放流制限制御により運転する。
【0023】ダム水位が更に上昇するとプログラム運転
領域判別部21が出力し、運転号機判別部24は流量設
定値QSに基づいて2号機運転指令部29に出力する。
このため2号機も同時に運転される。小容量の2号機は
流量設定値QSに基づいて制御されるので、全負荷運転
となり、大容量の1号機は水位調整運転となる。
【0024】以上のように1,2号機が運転されるの
で、ダムの水を極端に減らしたり、増加させたり越流さ
せたりすることのない有効な水の運用が自動的にでき
る。
【0025】また、大容量機の運転は放流制限曲線部に
よる放水流量設定値により運転されるので、河川流量の
上昇を押えながら発電量を段階的に増加させるいわゆる
放流流制限をかけながら負荷を増加させることができ
る。
【0026】
【発明の効果】本発明は、上述のとおり構成されている
ので、次に記載する効果を奏する。
【0027】(1)自動的に大容量機又は小容量機の水
調運転或は小容量機全負荷運転+大容量機水調運転がで
きる。
【0028】(2)このため、河川の水を極端に増,減
させたり、ダムの水を越流させたりすることがなく有効
な水の運用が可能となる。
【0029】(3)大容量機を運転する場合、放流制限
をかけながら発電量を段階的に増加させることができる
ので、下流河川の水位を急上昇させることがない。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例にかかる水車発電機の運転装置を示す構
成説明図。
【図2】実施例における全制御装置の構成説明図。
【図3】従来例にかかる水車発電機の運転装置を示す構
成説明図。
【図4】従来例における水車発電機の水位対負荷特性曲
線図。
【符号の説明】
1…ダム水位検出器 2…放水口(放水路)水位検出器 3…1号電力検出器 4…2号電力検出器 5…流量設定器 10…全制御装置 11〜14…スケール変換部 15…有効落差算出部 16…放流制限曲線部 17…1号機流量算出部 18…2号機流量算出部 21…プログラム運転領域判別部 22…下部水調帯判別部 23…上部水調帯判別部 24…運転号機判別部 25…比較切換部 26…1号機偏差比例制御部 27…2号機偏差比例制御部 28…1号機運転指令部 29…2号機運転指令部 1G,2G…発電機 1W,2W…水車

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 大容量機、小容量機を水位調整制御する
    第1,第2の偏差比例制御部を備えた水車発電機の運転
    装置において、 河川の水位対流量曲線が記憶され放水口水位検出値の入
    力により放流制限流量設定値を出力する放流制限曲線部
    と、 前記放流制限設定値の出力時に前記第1の偏差比例制御
    部に入力する流量設定値を放流制限流量設定値に切換え
    る比較切換器とを設け、 大容量機を水位調整運転又は放流制限運転しうるように
    したことを特徴とする容量差のある水車発電機の運転装
    置。
  2. 【請求項2】 ダム水位検出値からプログラム運転領域
    を決めるプログラム運転領域判別部と、この判別部から
    の出力があると流量設定値から運転する水車発電機を決
    め大容量機ないし小容量機運転指令部に出力する運転号
    機判別部と、 ダム水位検出値からダム水位が極めて低いとき小容量機
    運転指令部に出力する下部水調帯判別部と、ダム水位検
    出値からダム水位が高いとき大容量機運転指令部に出力
    する上部水調帯判別部とを設け、 プログラム運転領域における流量設定による運転号機の
    判定と、下部又は上部水調帯における小容量機又は大容
    量機の水調運転がなしうるようにしたことを特徴とした
    請求項1記載の容量差のある水車発電機の運転装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011065379A (ja) * 2009-09-16 2011-03-31 Chugoku Electric Power Co Inc:The 貯水施設の運用支援システム、運用支援方法及びプログラム

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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