JPH08149696A - Power generation facility and control method therefor - Google Patents

Power generation facility and control method therefor

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JPH08149696A
JPH08149696A JP7239641A JP23964195A JPH08149696A JP H08149696 A JPH08149696 A JP H08149696A JP 7239641 A JP7239641 A JP 7239641A JP 23964195 A JP23964195 A JP 23964195A JP H08149696 A JPH08149696 A JP H08149696A
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潔 岡
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理 名倉
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  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
  • Control Of Eletrric Generators (AREA)

Abstract

PURPOSE: To obtain an improved control facility for a power generation facility including a plurality of variable speed generators/motors, in which resonance and beating are prevented. CONSTITUTION: A variable speed pumped-storage power generation system including at least two variable speed generators/motors 1a, 1b being operated in parallel is split into at least two groups. Each group is controlled using different physical amounts subjected to feedback control, or different control amounts are employed in the facilities 11a, 9a to be controlled in respective groups, or both methods are combined.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、電力系統から有効電力
が供給される負荷設備および電力系統に対して有効電力
を供給する発電設備および制御方法に関するものであ
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a load facility to which active power is supplied from a power system and a power generation facility and a control method for supplying active power to the power system.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に、同一の仕様・特性を持つ複数の
同期発電機が同一の電力系統に接続されかつ並行運転さ
れている場合、電力系統の無効電力が外乱により変動さ
せられると、それらの発電機間に循環電流が流れること
は良く知られていることである。以下、この循環電流の
ことを「横流」という。
2. Description of the Related Art Generally, when a plurality of synchronous generators having the same specifications and characteristics are connected to the same electric power system and are operated in parallel, if the reactive power of the electric power system is fluctuated by disturbance, those It is well known that a circulating current flows between generators. Hereinafter, this circulating current is referred to as “cross current”.

【0003】この横流を抑制する系統の一例が、特開昭
58−54837号に開示されている。
An example of a system for suppressing this cross current is disclosed in Japanese Patent Laid-Open Publication No. Sho.
No. 58-54837.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】上記の方法によって無
効電力の変動を回復させることは可能であるが、2段ル
ープ制御を用いているために、その回復方法では回復ま
でに数秒を要する。電力に依存する社会活動が中断させ
らるため、電力系統に外乱が発生するときは、電力系統
を瞬時に回復させることが望ましい。それに応えるべ
く、可変速揚水発電系統が開発された。この可変速揚水
発電系統では、2次励磁誘導電動機が用いられている。
この可変速揚水発電系統を用いることによって、ミリ秒
単位で電力系統の有効電力を回復させることができる。
並列運転下にある可変速揚水発電系統において、外乱等
によって可変速発電機/電動機間に横流が発生した場
合、上述の従来技術を用いて短時間にその横流を取り除
くことは非常に困難である。したがって、複数台のその
ような可変速設備を有する系統においては、可変速揚水
発電系統の高速応答の利点が実際上得ることができな
い。
Although it is possible to recover the fluctuation of the reactive power by the above method, it takes several seconds to recover by the recovery method because the two-stage loop control is used. Since social activities that depend on electricity are interrupted, it is desirable to restore the power system instantaneously when disturbance occurs in the power system. In response, a variable speed pumped storage hydropower system was developed. In this variable speed pumped storage power generation system, a secondary excitation induction motor is used.
By using this variable speed pumped storage hydropower system, the active power of the power system can be restored in milliseconds.
In a variable speed pumped storage power generation system under parallel operation, when a cross current occurs between the variable speed generator / motor due to disturbance or the like, it is very difficult to remove the cross current in a short time using the above-mentioned conventional technique. . Therefore, in a system having a plurality of such variable speed facilities, the advantage of the high speed response of the variable speed pumped storage power generation system cannot be practically obtained.

【0005】また、複数台の可変速発電機/電動機が同
一の運転制御方法で運転されているとき、可変速発電機
/電動機間に共振やうなりが発生する場合がある。した
がって、複数台の可変速発電機/電動機を同一の運転条
件で運転することは好ましくない。
Further, when a plurality of variable speed generators / motors are operated by the same operation control method, resonance or beat may occur between the variable speed generators / motors. Therefore, it is not preferable to operate a plurality of variable speed generators / motors under the same operating conditions.

【0006】本発明の目的は、共振やうなりを防止し
た、複数台の可変速発電機/電動機を有する電力発電機
構の改善された制御系統を提供することにある。
It is an object of the present invention to provide an improved control system of a power generation mechanism having a plurality of variable speed generators / motors, which prevents resonance and humming.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、並列運転される少なくとも2台以上の可変速発電機
/電動機を有する可変速揚水発電系統を、少なくとも2
つ以上の群に分割する。それぞれの群は、フィードバッ
ク制御の対象となる互いに異なる物理諸量を用いて制御
するか、または、互いに異なる制御量をそれぞれの群の
制御装置において使用するか、あるいは、その両方を組
み合わせる方法を取る。
In order to achieve the above object, at least two variable speed pumped storage power generation systems having at least two variable speed generators / motors that are operated in parallel are provided.
Divide into one or more groups. Each group is controlled by using different physical quantities that are subject to feedback control, or different control quantities are used in the control devices of each group, or a combination of both is used. .

【0008】[0008]

【作用】本発明によれば、可変速揚水発電系統の各群
は、異なるやり方すなわち異なる制御モードで制御され
る。したがって、それぞれが可変速発電機/電動機装置
を有する群間で、共振やうなりが発生しなくなる。ま
た、外乱により作られる横流が素早く解消される。その
結果、可変速揚水発電系統の瞬時回復が可能となる。
In accordance with the present invention, each group of variable speed pumped storage generation systems is controlled in a different manner, i.e. in a different control mode. Therefore, resonance or beat does not occur between groups each having a variable speed generator / motor device. In addition, the cross current created by the disturbance is quickly eliminated. As a result, it is possible to instantly recover the variable speed pumped storage power generation system.

【0009】上述のように、本発明によれば、可変速揚
水発電系統の安定な運転状態が維持され得る。よって、
電力系統の安定度が向上し得る。
As described above, according to the present invention, the stable operating condition of the variable speed pumped storage hydropower system can be maintained. Therefore,
The stability of the power system can be improved.

【0010】[0010]

【実施例】図1は本発明が適用される電力グリッド系統
PGを概略的に示している。複数台の電力発生設備G
1、G2、G3、G4は電力グリッドPGに接続されてい
る。例えば、設備G2はピーク電力負荷の30%を供給
する原子力プラントであり、G3はピーク電力負荷の5
5%を供給する火力発電プラントであり、そしてG4は
ピーク電力負荷の10%を供給する水力発電プラントで
ある。設備G1はピーク電力負荷の5%を供給する発電
機/電動機電力プラントであり、電力グリッドの電力負
荷(揚水モード)および電力供給(発電モード)を正確
に制御するよう機能する。
FIG. 1 schematically shows a power grid system PG to which the present invention is applied. Multiple power generation facilities G
1, G2, G3, G4 are connected to the power grid PG. For example, facility G2 is a nuclear power plant that supplies 30% of peak power load, and G3 is 5% of peak power load.
It is a thermal power plant that supplies 5% and G4 is a hydropower plant that supplies 10% of the peak power load. Facility G1 is a generator / motor power plant that supplies 5% of the peak power load and functions to accurately control the power load (pumping mode) and power supply (generating mode) of the power grid.

【0011】電力負荷PLは、工場、家庭用機器等にお
いて電気的に駆動される装置の形態で電力グリッドに課
せられる。それらの電力負荷は1日を通じて変動し、夜
は通常非常に低負荷となる。実際には、発電設備G3お
よびG4は、低負荷の間停止させられ、一方、設備G2は
稼働し続ける。設備G1は運転を続け、電力グリッドの
電力供給変動を正確にかつ瞬時に制御するよう作用す
る。
The power load PL is imposed on the power grid in the form of an electrically driven device in factories, household appliances and the like. Their power load fluctuates throughout the day and is usually very low at night. In practice, the power plants G3 and G4 are shut down during low loads, while the plant G2 continues to operate. The facility G1 continues to operate and acts to accurately and instantaneously control power supply fluctuations in the power grid.

【0012】図2を参照する。設備G1は、水溜めW
R、水溜めWRに接続された流水トンネルWT、および
流水トンネルWTの水によって駆動される2台の発電機
/電動機装置GM1およびGM2を持つ系統として構成さ
れる。設備GM1およびGM2は、電力グリッドPGで余
剰電力が利用可能であるとき、水を水溜めWRに汲み上
げるための選択的に作動可能なポンプを有している。こ
のやり方では、これらの発電機/電動機装置GM1およ
びGM2が、変動している電力要求を平衡化させるよう
に働く。本発明は、GM1およびGM2のような設備およ
びそれらの制御設備から成る改善された系統に関係して
いる。
Referring to FIG. Facility G1 is a water reservoir W
R, a running water tunnel WT connected to the water reservoir WR, and two generator / motor devices GM1 and GM2 driven by water in the running water tunnel WT. The installations GM1 and GM2 have selectively actuable pumps for pumping water to the sump WR when excess power is available in the power grid PG. In this way, these generator / motor units GM1 and GM2 serve to balance the varying power demands. The present invention relates to an improved system of equipment such as GM1 and GM2 and their control equipment.

【0013】前述の特開昭58−54837号の例につ
いて、図3を参照して説明する。電源2が需要3に接続
されている電力系統7において、2台の発電機/電動機
装置18aと18bが並列点6において接続され、互い
に並列運転されている。並列点6は、電力系統7の並列
点5に接続され、2台のポンプ水車12aおよび12b
は、それぞれ発電機/電動機装置18aおよび18bに
直結されている。
An example of the above-mentioned Japanese Patent Laid-Open No. 58-54837 will be described with reference to FIG. In the power system 7 in which the power source 2 is connected to the demand 3, two generator / motor devices 18a and 18b are connected at the parallel point 6 and are operating in parallel with each other. The parallel point 6 is connected to the parallel point 5 of the electric power system 7, and is connected to the two pump turbines 12a and 12b.
Are directly connected to the generator / motor units 18a and 18b, respectively.

【0014】各発電機が接続されている系の無効電力
は、無効電力検出器13により検出される。各系におい
て検出された無効電力の出力信号は、無効電力基準値調
整器14に入力される。そこで無効電力の平均値がその
出力信号を用いて計算される。基準値調整器14の出力
信号は、基準信号として無効電力調整器(AQR)15
に入力される。無効電力調整器15において、上記基準
信号が各系の無効電力出力信号と比較される。無効電力
調整器15の出力信号は、発電機の電圧を制御する電圧
調整器(AVR)17へ出力される。各系の無効電力が
外乱などにより変化した場合、第1の発電機/電動機装
置18aを有する系と第2の発電機/電動機装置18b
を有する系の間に横流が流れる。しかし、無効電力基準
値調整器14が無効電力を基準値に一致するように制御
する。発電機/電動機装置18aおよび18bの出力電
圧は、基準値調整器14の出力にしたがって、電圧調整
器17aおよび17bによって調整される。その結果、
系の無効電力間の差が無くなり、横流も低減される。
The reactive power of the system to which each generator is connected is detected by the reactive power detector 13. The output signal of the reactive power detected in each system is input to the reactive power reference value adjuster 14. The average value of the reactive power is then calculated using the output signal. The output signal of the reference value adjuster 14 is the reactive power adjuster (AQR) 15 as a reference signal.
Is input to In the reactive power regulator 15, the reference signal is compared with the reactive power output signal of each system. The output signal of the reactive power regulator 15 is output to a voltage regulator (AVR) 17 that controls the voltage of the generator. When the reactive power of each system changes due to disturbance or the like, the system having the first generator / motor device 18a and the second generator / motor device 18b
A cross current flows between the systems with. However, the reactive power reference value adjuster 14 controls the reactive power to match the reference value. The output voltages of the generator / motor devices 18 a and 18 b are adjusted by the voltage adjusters 17 a and 17 b according to the output of the reference value adjuster 14. as a result,
The difference between the reactive powers of the system is eliminated and the cross current is also reduced.

【0015】図4ないし図6は、本発明で使用する可変
速発電機/電動機装置の特徴および利点を概略的に説明
っしている図である。サイクロコンバータでの交流電流
(AC)を利用して、装置速度が、瞬時かつ正確な制御
応答特性で連続的に調整され得る。本発明に係る制御設
備の好適な実施例についての以下の記述は、この型の可
変速発電機/電動機装置の利用に基づいている。
FIGS. 4-6 are schematic illustrations of the features and advantages of the variable speed generator / motor arrangement used in the present invention. Utilizing alternating current (AC) in the cycloconverter, the device speed can be continuously adjusted with instantaneous and accurate control response characteristics. The following description of the preferred embodiment of the control facility according to the invention is based on the use of a variable speed generator / motor unit of this type.

【0016】図3に示された発電機/電動機18a,1
8bは、図7ではそれぞれ可変速発電機/電動機1a,
1bになっている。有効電力調整器11aは、有効電力
基準値Poを有効電力検出器10aからの出力信号と比
較し、可変速発電機/電動機装置1aの有効電力出力を
制御する。自動回転速度調整器(ASR)9bは、予め
設定された回転速度基準値Noを発電機/電動機装置の
回転速度検出器8bからの出力信号と比較し、ポンプ水
車12bの回転速度を制御する。これによって、可変速
揚水発電系統のそれぞれは異なったやり方で制御され、
可変速発電機/電動機装置間を流れる横流を素早く取り
除くことができる。
The generator / motor 18a, 1 shown in FIG.
8b is a variable speed generator / motor 1a, respectively in FIG.
It is 1b. The active power regulator 11a compares the active power reference value Po with the output signal from the active power detector 10a, and controls the active power output of the variable speed generator / motor device 1a. The automatic rotation speed regulator (ASR) 9b compares the preset rotation speed reference value No with the output signal from the rotation speed detector 8b of the generator / motor device, and controls the rotation speed of the pump turbine 12b. This allows each of the variable speed PSPPs to be controlled differently,
The cross current flowing between the variable speed generator / motor device can be quickly removed.

【0017】図8は、本発明の他の実施例を示してい
る。可変速発電機/電動機装置1aおよび1bを有して
いる群では、有効電力検出器10a,10bで検出され
た有効電力が、それぞれ倍数器19a,19bを通し
て、予め設定された基準値Poを持つ自動有効電力調整
器(APR)11a,11bに転送される。自動有効電力
調整器11aおよび11bは、該基準値Poを倍数器1
9aおよび19bの出力値と比較し、それぞれ可変速発
電機/電動機装置1aおよび1bの有効電力出力を制御
する。
FIG. 8 shows another embodiment of the present invention. In the group having the variable speed generator / motor devices 1a and 1b, the active power detected by the active power detectors 10a and 10b has the preset reference value Po through the multipliers 19a and 19b, respectively. It is transferred to the automatic active power regulators (APR) 11a and 11b. The automatic active power regulators 11a and 11b use the reference value Po as the multiplier 1
The active power output of the variable speed generator / motor units 1a and 1b is controlled by comparing with the output values of 9a and 19b, respectively.

【0018】異なる数値を倍数器19aおよび19bに
予め設定することによって、可変速発電機/電動機装置
1aおよび1bを含む群のそれぞれにおいて制御方法を
変えることができる。したがって、共振および横流を避
けるという図7の実施例と同様の効果を得ることができ
る。
By presetting different numerical values in the multipliers 19a and 19b, the control method can be changed in each of the groups including the variable speed generator / motor units 1a and 1b. Therefore, it is possible to obtain the same effect as that of the embodiment of FIG. 7 that avoids resonance and cross current.

【0019】図9は本発明のさらに他の実施例を示して
いる。この実施例においては、4台の可変速発電機/電
動機装置1a〜1dが、並列点6で互いに接続され、並
行運転されている。並列点6は、電力系統7の並列点5
に接続されている。ポンプ水車12a〜12dは、それ
ぞれ可変速発電機/電動機装置1a〜1dに直結されて
いる。
FIG. 9 shows still another embodiment of the present invention. In this embodiment, four variable speed generator / motor units 1a to 1d are connected to each other at a parallel point 6 and are operated in parallel. The parallel point 6 is the parallel point 5 of the power system 7.
It is connected to the. The pump turbines 12a to 12d are directly connected to the variable speed generator / motor devices 1a to 1d, respectively.

【0020】可変速発電機/電動機装置1aおよび1b
を有する群では、有効電力検出器10aおよび10bで
検出された有効電力が、それぞれ倍数器19aおよび1
9bを通して自動有効電力調整器11aおよび11bに転
送される。自動有効電力調整器11aおよび11bは、
予め設定された有効電力基準値Poをそれぞれ倍数器1
9aおよび19bの出力値と比較し、それぞれ可変速発
電機/電動機1aおよび1bの有効電力出力を制御す
る。図8に関連して述べたように、倍数器19aと19
bには異なる数値が予め設定される。
Variable speed generator / motor unit 1a and 1b
In the group having, the active powers detected by the active power detectors 10a and 10b are the multipliers 19a and 1 respectively.
9b to the automatic active power regulators 11a and 11b. The automatic active power regulators 11a and 11b are
Each of the preset active power reference values Po is multiplied by 1
The active power output of the variable speed generator / motor 1a and 1b is controlled by comparing with the output values of 9a and 19b, respectively. As described in connection with FIG. 8, the multipliers 19a and 19a
Different numerical values are preset in b.

【0021】可変速発電機/電動機装置1cおよび1d
を有する群では、発電機/電動機装置の回転速度検出器
8cおよび8dによって検出された回転速度が、倍数
器19cおよび19dを通してそれぞれ自動回転速度調
整器9cおよび9dに転送される。自動回転速度調整器
9cおよび9dは、予め設定された回転速度の基準値N
oをそれぞれ倍数器19cおよび19dの出力値と比較
し、それぞれポンプ水車12cおよび12dの回転速度
を制御する。この時、倍数器19cと19dには異なる
数値が予め設定される。したがって、4群の可変速揚水
発電系統のそれぞれにおいて制御方法を変えることがで
きる。
Variable speed generator / motor unit 1c and 1d
In the group having, the rotation speeds detected by the rotation speed detectors 8c and 8d of the generator / motor device are transferred to the automatic rotation speed regulators 9c and 9d through the multipliers 19c and 19d, respectively. The automatic rotation speed adjusters 9c and 9d have a preset reference value N of rotation speed.
o is compared with the output values of the multipliers 19c and 19d, respectively, to control the rotational speeds of the pump turbines 12c and 12d, respectively. At this time, different values are preset in the multipliers 19c and 19d. Therefore, the control method can be changed in each of the variable speed pumped storage hydropower systems of the four groups.

【0022】次に図10を参照する。図10は本発明の
さらに他の実施例を示している。この実施例において
は、図7の回路に加えて中央給電指令所21が設けられ
ている。この給電指令所21は発電所内に設置されてい
る。中央給電指令所21は、有効電力検出器10aおよ
び発電機/電動機装置の回転速度検出器8bからの検出
値を比較し、有効電力基準値Poおよび回転速度基準値
Noをそれぞれ自動有効電力調整器11aおよび自動回
転速度調整器9bに与える。この方法によって2つの群
の間の横流を素早く取り除くことができる。
Next, referring to FIG. FIG. 10 shows still another embodiment of the present invention. In this embodiment, a central power feeding command station 21 is provided in addition to the circuit shown in FIG. The power supply command station 21 is installed in the power station. The central power feeding command station 21 compares the detection values from the active power detector 10a and the rotation speed detector 8b of the generator / motor device, and sets the active power reference value Po and the rotation speed reference value No to the automatic active power adjuster, respectively. 11a and the automatic rotation speed controller 9b. This method allows the cross flow between the two groups to be quickly eliminated.

【0023】今まで述べてきた回転速度調整器9b、9
cおよび9d、有効電力調整器11aおよび11b、無
効電力基準値調整器14,電圧調整器17aおよび17
b等のによって制御される物理諸量が、相関付けられ
る。例えば、発電機の出力、電動機の出力、および回転
速度間の相関が、運動エネルギーによって密接なものに
なる。2つの状態が決まれば、残りの状態は無条件に決
まる。他方、無効電力と電圧間の相関は、相対的に弱
い。
The rotation speed regulators 9b, 9 described so far
c and 9d, active power regulators 11a and 11b, reactive power reference value regulator 14, voltage regulators 17a and 17
Physical quantities controlled by b, etc. are correlated. For example, the kinetic energy makes the correlation between the output of the generator, the output of the electric motor, and the rotation speed closer. Once the two states are determined, the remaining states are unconditionally determined. On the other hand, the correlation between reactive power and voltage is relatively weak.

【0024】本発明が意図するところは、これらの相関
を有する物理諸量を矛盾無く協調して制御する制御設備
を提供することにある。図11および図12は、本発明
の概念を表している。これらの図から明らかなように、
たとえ2つの制御設備への入出力が同一であっても、こ
れら2つの制御設備において異なる制御モードが実行さ
れる場合には、所望の効果を得ることができる。例え
ば、有効電力の制御に関して、一方の例では励磁制御が
使用されるが、他方の例では電動機ガバナ制御が使用さ
れる。回転速度に対しても、同様のことがいえる。更
に、たとえ2つの制御設備の制御方法が同一であって
も、フィードバック信号による異なる補正利得および異
なる時定数が使用される場合には、所望の効果を得るこ
とができる。
The object of the present invention is to provide a control facility for controlling physical quantities having these correlations in a coordinated manner without contradiction. 11 and 12 show the concept of the present invention. As you can see from these figures,
Even if the input and output to and from the two control facilities are the same, a desired effect can be obtained when different control modes are executed in these two control facilities. For example, regarding control of active power, excitation control is used in one example, while motor governor control is used in the other example. The same applies to the rotation speed. Furthermore, even if the control methods of the two control facilities are the same, the desired effect can be obtained if different correction gains and different time constants due to the feedback signal are used.

【0025】[0025]

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、並行運
転される可変速発電機/電動機装置を有する系間での共
振やうなりを防止することができる。これにより、可変
速揚水発電系統の安定的な運転状態を確保することがで
き、電力系統の安定度を上げることが可能である。
As described above, according to the present invention, it is possible to prevent resonance and humming between the systems having the variable speed generator / motor device that are operated in parallel. As a result, the stable operation state of the variable speed pumped storage hydropower system can be secured, and the stability of the power system can be increased.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明が適用される電力グリッドの概略図であ
る。
FIG. 1 is a schematic diagram of a power grid to which the present invention is applied.

【図2】本発明によって制御される複数個の可変速発電
機/電動機装置を有する電力発電設備の概略図である。
FIG. 2 is a schematic diagram of a power generation facility having a plurality of variable speed generator / motor devices controlled by the present invention.

【図3】従来技術の制御設備を示す概略図である。FIG. 3 is a schematic diagram showing a conventional control facility.

【図4】本発明の好適な実施例の可変速発電機/電動機
装置系統と従来の発電機/電動機装置系統の概略比較図
である。
FIG. 4 is a schematic comparison diagram of a variable speed generator / motor device system of a preferred embodiment of the present invention and a conventional generator / motor device system.

【図5】本発明の好適な実施例で使用する可変速発電機
/電動機装置と従来の発電機/電動機装置用のステータ
/ロータ/磁界パターンの概略比較図である。
FIG. 5 is a schematic comparison of stator / rotor / magnetic field patterns for a variable speed generator / motor unit and a conventional generator / motor unit used in a preferred embodiment of the present invention.

【図6】本発明の好適な実施例で使用する可変速発電機
/電動機装置の動作と制御を示す概略図である。
FIG. 6 is a schematic diagram showing the operation and control of the variable speed generator / motor device used in the preferred embodiment of the present invention.

【図7】本発明の第1の好適な実施例にしたがって構成
された制御機構を示す概略図である。
FIG. 7 is a schematic diagram showing a control mechanism constructed in accordance with a first preferred embodiment of the present invention.

【図8】同一の物理量が検出され、かつ制御設備の制御
量が互いに異なっている、本発明の他の実施例を示す図
である。
FIG. 8 is a diagram showing another embodiment of the present invention in which the same physical quantity is detected and the control quantities of the control equipment are different from each other.

【図9】4群の可変速発電系統が並列運転されている、
本発明のさらに他の実施例を示す図である。
FIG. 9: Variable speed generator systems of four groups are operated in parallel,
It is a figure which shows another Example of this invention.

【図10】所定の基準値が給電指令所から供給される、
本発明のさらに他の実施例を示す図である。
FIG. 10: A predetermined reference value is supplied from a power supply command center,
It is a figure which shows another Example of this invention.

【図11】本発明の概念を示す図である。FIG. 11 is a diagram showing the concept of the present invention.

【図12】本発明の概念を示す他の図である。FIG. 12 is another diagram showing the concept of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1a,1b…可変速発電機/電動機、2…電力系統電源
側、3…電力需要側、4…電力系統送電線、5,6…並
列点、7…電力系統、8c,8d…発電機/電動機回転
速度検出器、9c,9d…自動回転速度調整器、10
a,10b…有効電力検出器、11a,11b…自動有
効電力調整器、12a〜12d…ポンプ水車、13…無
効電力検出器、14…無効電力基準値調整器、15…無
効電力調整器、16…電圧検出器、17…自動電圧調整
器、18…同期発電機/電動機、19…倍数器、21…
中央給電指令所。
1a, 1b ... Variable speed generator / motor, 2 ... Power system power supply side, 3 ... Power demand side, 4 ... Power system transmission line, 5, 6 ... Parallel point, 7 ... Power system, 8c, 8d ... Generator / Motor rotation speed detector, 9c, 9d ... Automatic rotation speed adjuster, 10
a, 10b ... Active power detector, 11a, 11b ... Automatic active power adjuster, 12a-12d ... Pump turbine, 13 ... Reactive power detector, 14 ... Reactive power reference value adjuster, 15 ... Reactive power adjuster, 16 ... Voltage detector, 17 ... Automatic voltage regulator, 18 ... Synchronous generator / motor, 19 ... Multiplier, 21 ...
Central power supply command center.

Claims (20)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】運動エネルギー源から運動エネルギーを供
給され、電力を電力グリッドに供給するように働く第1
の発電機/電動機装置、 運動エネルギー源から運動エネルギーを供給され、第1
の発電機/電動機装置からの供給と並列に電力を電力グ
リッドに供給するように働く第2の発電機/電動機装
置、およびそれぞれの第1および第2の発電機/電動機
装置をそれぞれ異なる制御モ−ドで制御するための制御
設備を備え、 それによって、電力グリッドにおける電力負荷の変動に
応答して安定かつ連続な制御を与えながら、第1および
第2の発電機/電動機装置間の横流を最小化することを
特徴とする電力発電設備。
1. A first kinetic energy source supplied with kinetic energy and operative to supply power to a power grid.
Kinetic energy is supplied from the kinetic energy source of the generator / motor device of
Second generator / motor device, which serves to supply power to the power grid in parallel with the supply from the generator / motor device of the second generator, and the respective first and second generator / motor devices with different control modes. -Provided with control equipment for controlling the cross-flow, thereby providing a stable and continuous control in response to fluctuations in the power load in the power grid, while providing cross-flow between the first and second generator / motor units. A power generation facility characterized by being minimized.
【請求項2】請求項1に記載の設備において、上記第1
および第2の発電機/電動機装置が、互いに類似の可変
速装置であることを特徴とする電力発電設備。
2. The facility according to claim 1, wherein the first
An electric power generation facility characterized in that the second generator / motor device is a variable speed device similar to each other.
【請求項3】請求項1に記載の設備において、上記運動
エネルギ−源が流水トンネルであり、上記第1および第
2の発電機/電動機装置が流水トンネルの水流によって
駆動される水車を有することを特徴とする電力発電設
備。
3. The installation according to claim 1, wherein the kinetic energy source is a running water tunnel and the first and second generator / motor devices comprise a water turbine driven by the running water flow of the running water tunnel. Power generation equipment characterized by.
【請求項4】請求項3に記載の設備において、電力グリ
ッドにおいて余剰電力が利用可能であるとき、上記発電
機/電動機装置が、流水トンネル内の水を上流の水溜め
に汲み上げるための水ポンプを作動させるように制御可
能であることを特徴とする電力発電設備。
4. The installation according to claim 3, wherein the generator / motor device pumps water in a running water tunnel to an upstream sump when surplus power is available in the power grid. An electric power generation facility, which is controllable so as to operate.
【請求項5】請求項1に記載の設備において、上記制御
設備が、第1の発電機/電動機装置で検出された有効電
力の関数として、第1の発電機/電動機装置を電力制御
モ−ドで制御するための手段と、第2の発電機/電動機
装置の回転速度の関数として、第2の発電機/電動機装
置を回転速度制御モ−ドで制御するための手段を有する
ことを特徴とする電力発電設備。
5. The facility of claim 1, wherein the control facility controls the first generator / motor device as a function of the active power detected by the first generator / motor device. Means for controlling the second generator / motor unit as a function of the rotation speed of the second generator / motor unit, and means for controlling the second generator / motor unit in the rotation speed control mode. And power generation equipment.
【請求項6】請求項3に記載の設備において、上記制御
設備が、第1の発電機/電動機装置で検出された有効電
力の関数として、第1の発電機/電動機装置を電力制御
モ−ドで制御するための手段と、第2の発電機/電動機
装置の回転速度の関数として、第2の発電機/電動機装
置を回転速度制御モ−ドで制御するための手段を有する
ことを特徴とする電力発電設備。
6. The facility of claim 3, wherein the control facility controls the first generator / motor unit as a function of the active power detected by the first generator / motor unit. Means for controlling the second generator / motor unit as a function of the rotation speed of the second generator / motor unit, and means for controlling the second generator / motor unit in the rotation speed control mode. And power generation equipment.
【請求項7】請求項6に記載の設備において、電力グリ
ッドにおいて余剰電力が利用可能であるとき、上記発電
機/電動機装置が、流水トンネル内の水を上流の水溜め
に汲み上げるための水ポンプを作動させるように制御可
能であることを特徴とする電力発電設備。
7. The installation according to claim 6, wherein the generator / motor device pumps water in the running water tunnel to an upstream water sump when surplus power is available in the power grid. An electric power generation facility, which is controllable so as to operate.
【請求項8】請求項3に記載の設備において、上記制御
設備が、第1および第2の発電機/電動機装置で検出さ
れた有効電力の関数として、第1および第2の発電機/
電動機装置の両方を電力制御モ−ドで制御するための手
段を有し、 上記制御設備がそれぞれの第1および第2の発電機/電
動機装置の制御において使用される検出した物理的運転
条件を変換するためのそれぞれ異なる数学的変換要素を
有することを特徴とする電力発電設備。
8. The installation according to claim 3, wherein said control installation comprises first and second generators as a function of active power detected by the first and second generator / motor units.
A means for controlling both of the electric motor units in a power control mode is provided, wherein the control facility determines the detected physical operating conditions used in controlling the respective first and second generator / motor units. An electric power generation facility having different mathematical conversion elements for conversion.
【請求項9】請求項3に記載の設備において、上記制御
設備が、第1および第2の発電機/電動機装置の両方か
ら運転デ−タを収集し、それぞれの運転デ−タの関数と
して上記第1および第2の発電機/電動機装置を別々に
制御するための中央給電指令所を有することを特徴とす
る電力発電設備。
9. The facility according to claim 3, wherein the control facility collects operating data from both the first and second generator / motor units and as a function of the respective operating data. An electric power generation facility having a central power supply command station for separately controlling the first and second generator / motor devices.
【請求項10】請求項5に記載の設備において、上記制
御設備が、第1および第2の発電機/電動機装置の両方
から運転デ−タを収集し、それぞれの運転デ−タの関数
として上記第1および第2の発電機/電動機装置を別々
に制御するための中央給電指令所を有することを特徴と
する電力発電設備。
10. The facility according to claim 5, wherein the control facility collects operational data from both the first and second generator / motor units and as a function of the respective operational data. An electric power generation facility having a central power supply command station for separately controlling the first and second generator / motor devices.
【請求項11】請求項6に記載の設備において、上記制
御設備が、第1および第2の発電機/電動機装置の両方
から運転デ−タを収集し、それぞれの運転デ−タの関数
として上記第1および第2の発電機/電動機装置を別々
に制御するための中央給電センタを有することを特徴と
する電力発電設備。
11. The facility according to claim 6, wherein the control facility collects operational data from both the first and second generator / motor units and as a function of the respective operational data. An electric power generation facility having a central power supply center for separately controlling the first and second generator / motor devices.
【請求項12】請求項1に記載の設備において、さら
に、運動エネルギー源から運動エネルギーを供給され、
第1および第2の発電機/電動機装置からの供給と並列
に電力を電力グリッドに供給するように働く第3の発電
機/電動機装置を備え、 上記制御設備が、第1および第2の発電機/電動機装置
に対する制御モ−ドの少なくとも1つと異なる制御モ−
ドで上記第3の発電機/電動機装置を制御するための手
段を有することを特徴とする電力発電設備。
12. The facility according to claim 1, further supplied with kinetic energy from a kinetic energy source,
A third generator / motor device that serves to supply power to the power grid in parallel with the supply from the first and second generator / motor devices, wherein the control facility comprises first and second power generators. Control mode different from at least one of the control modes for the motor / motor device
A power generation facility comprising means for controlling the third generator / motor device.
【請求項13】請求項2に記載の設備において、さら
に、類似の発電機/電動機装置を備え、 上記制御設備が、互いにそれぞれ異なる制御モ−ドで該
類似の発電機/電動機装置を制御すると共に、上記第1
および第2の発電機/電動機装置を制御するための手段
を有することを特徴とする電力発電設備。
13. The facility according to claim 2, further comprising a similar generator / motor device, and the control facility controls the similar generator / motor device in mutually different control modes. Together with the first
And a power generation facility comprising means for controlling the second generator / motor unit.
【請求項14】運動エネルギー源から運動エネルギーを
供給され、電力を電力グリッドに供給するように働く第
1の発電機/電動機装置、および運動エネルギー源から
運動エネルギーを供給され、第1の発電機/電動機装置
からの供給と並列に電力を電力グリッドに供給するよう
に働く第2の発電機/電動機装置を有する電力発電設備
における発電機/電動機装置を制御する方法において、 それぞれの第1および第2の発電機/電動機装置をそれ
ぞれ異なる制御モ−ドで制御し、電力グリッドにおける
電力負荷の変動に応答して安定かつ連続な制御を与えな
がら、第1および第2の発電機/電動機装置間の横流を
最小化することを特徴とする電力発電設備の発電機/電
動機装置の制御方法。
14. A first generator / motor arrangement supplied with kinetic energy from a kinetic energy source and operative to supply electric power to a power grid, and kinetic energy supplied from the kinetic energy source, the first generator. / A method of controlling a generator / motor unit in a power generation installation having a second generator / motor unit that acts to supply power to a power grid in parallel with the supply from the motor unit, the first and the second respectively The two generators / motor units are controlled by different control modes, respectively, and stable and continuous control is given in response to the fluctuation of the power load in the power grid, while the first and second generator / motor units are connected. Method for controlling a generator / motor device of a power generation facility, characterized by minimizing the cross current of
【請求項15】請求項14に記載の方法において、上記
第1および第2の発電機/電動機装置が、互いに類似の
可変速装置であることを特徴とする電力発電設備の発電
機/電動機装置の制御方法。
15. The generator / motor device of a power generation facility according to claim 14, wherein said first and second generator / motor devices are variable speed devices similar to each other. Control method.
【請求項16】請求項14に記載の方法において、電力
グリッドにおいて余剰電力が利用可能であるとき、上記
発電機/電動機装置が、流水トンネル内の水を上流の水
溜めに汲み上げるための水ポンプを作動させるように制
御可能であることを特徴とする電力発電設備の発電機/
電動機装置の制御方法。
16. The method of claim 14, wherein the generator / motor arrangement pumps water in a running water tunnel to an upstream sump when excess power is available in the power grid. Of a power generation facility characterized by being controllable to operate
A method for controlling an electric motor device.
【請求項17】請求項15に記載の方法において、電力
グリッドにおいて余剰電力が利用可能であるとき、上記
発電機/電動機装置が、流水トンネル内の水を上流の水
溜めに汲み上げるための水ポンプを作動させるように制
御可能であることを特徴とする電力発電設備の発電機/
電動機装置の制御方法。
17. The method of claim 15, wherein the generator / motor arrangement pumps water in the running water tunnel to an upstream sump when excess power is available in the power grid. Of a power generation facility characterized by being controllable to operate
A method for controlling an electric motor device.
【請求項18】請求項14に記載の方法において、第1
の発電機/電動機装置で検出された有効電力の関数とし
て、第1の発電機/電動機装置を電力制御モ−ドで制御
し、第2の発電機/電動機装置の回転速度の関数とし
て、第2の発電機/電動機装置を回転速度制御モ−ドで
制御することを特徴とする電力発電設備の発電機/電動
機装置の制御方法。
18. The method of claim 14, wherein the first
Controlling the first generator / motor unit in a power control mode as a function of the active power detected by the generator / motor unit of 2. A method for controlling a generator / motor device of a power generation facility, characterized in that the generator / motor device No. 2 is controlled by a rotation speed control mode.
【請求項19】請求項14に記載の方法において、第1
および第2の発電機/電動機装置で検出された有効電力
の関数として、第1および第2の発電機/電動機装置の
両方を電力制御モ−ドで制御すると共に、 上記制御設備がそれぞれの第1および第2の発電機/電
動機装置の制御において使用される検出した物理的運転
条件を変換するためのそれぞれ異なる数学的変換要素の
使用を含んでいることを特徴とする電力発電設備の発電
機/電動機装置の制御方法。
19. The method of claim 14, wherein the first
And both the first and second generator / motor units are controlled in a power control mode as a function of the active power detected in the second generator / motor unit, and the control facility is adapted to control each of the first and second generator / motor units. A generator of a power generation plant including the use of different mathematical conversion elements for converting the detected physical operating conditions used in the control of the first and second generator / motor arrangements. / Control method for electric motor device.
【請求項20】請求項18に記載の方法において、上記
第1および第2の発電機/電動機装置が、互いに類似の
可変速装置であることを特徴とする電力発電設備の発電
機/電動機装置の制御方法。
20. The method of claim 18, wherein the first and second generator / motor devices are variable speed devices similar to each other. Control method.
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