JPH08254175A - Variable speed pumping-up device - Google Patents

Variable speed pumping-up device

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JPH08254175A
JPH08254175A JP7326654A JP32665495A JPH08254175A JP H08254175 A JPH08254175 A JP H08254175A JP 7326654 A JP7326654 A JP 7326654A JP 32665495 A JP32665495 A JP 32665495A JP H08254175 A JPH08254175 A JP H08254175A
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power
rotation speed
variable speed
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pump
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Akihiro Sakayori
彰廣 酒寄
Hisao Kuwabara
尚夫 桑原
Akira Bando
阪東  明
Yasuteru Ono
泰照 大野
Shigeaki Hayashi
茂明 林
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Kansai Electric Power Co Inc
Hitachi Ltd
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Kansai Electric Power Co Inc
Hitachi Ltd
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Abstract

PURPOSE: To provide a variable speed pumping-up system capable of regulating an electric motor load even during pumping up operation and coping with control of a power system such as AFC. CONSTITUTION: A variable speed pumping-up device comprises an optimum rotation speed function generator 12 to input a power command P0 and a total head HST from the outside and compute a current optimum rotation speed NOPT a power control correction signal generator 16 to compare an output signal NOPT therefrom and an actual rotation speed N with each other and form a negative feedback circuit, and have at least an integrating element to reduce a deviation therebetween to zero and work to output a correction signal Q and a negative feedback circuit to add the power command P and the correction signal 5 to generate a synthetic signal P0 +ε, and compare it with an actual input PM. Further, the variable speed pumping-up device comprises a power controller 7 having at least an integrating element to reduce the deviation therebetween to zero; and a power converter 3 to perform AC excitation control so that the input P of the electric motor 2 forms the synthetic signal P0 +ε.

Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【発明の属する技術分野】本発明は、所望の任意の回転
速度で運転できる回転電気機械と電力変換装置とからな
る電力系統に接続された可変速揚水システムに係り、特
に外部より与えられる負荷設定指令に合せてポンプ駆動
用電動機の入力を調整し、高効率で運転する可変速揚水
発電装置に関する。 【0002】 【従来の技術】従来の同期発電電動機を使用する揚水発
電システムでは、ポンプ水車の回転速度は発電運転でも
揚水運転でも同一の一定値に固定される。図7は、この
ような揚水発電システムの揚水運転時での運転特性の一
例で、可動案内羽根を有するポンプの性能を示した線図
であり、図において、1,1’は案内羽根開度をY1
2に固定し、ポンプ回転速度をN2に保持した場合の揚
水量Qと効率ηの関係曲線で、2,2’は、上記に対応
する揚水量Qと全揚程Hの関係曲線である。 【0003】この図7から明らかなように、回転速度N
及び案内羽根開度Yを固定したままで運転すると、各案
内羽根開度での最高効率点(図中a,b点)を離れ、激し
い効率の落ち込みが生じ、振動やキャビ(キャビテーシ
ョン)等の運転特性が悪化するため、従来技術では、上
記a,b点を結ぶ包絡線(破線表示)で示すように、揚程
Hに応じて案内羽根開度を一義的に調整して運転してい
た。 【0004】この様な揚水発電システムの揚水運転時
は、電力系統から見れば全く自由度のない(調整の効か
ない)単純負荷になり、電力系統の電力需給バランスを
改善する様な調整は一切できなかった。 【0005】このような従来技術の背景を踏まえて、ポ
ンプ水車の回転速度を可変にし、ポンプ運転時の自由度
を増すための検討や提案がなされつつあり、例えば昭和
59年電気学会全国大会論文No.533「大容量同期
電動機の可変速運転特性」もその一例であるが、具体的
に可変速揚水システムについては触れられていない。 【0006】一方、従来の可変速電導システムとして
は、交流系統と電動機の間に周波数変換器を設ける方
法、巻線型誘導機の1次側を交流系統に接続し2次側と
交流系統との間に周波数変換器を設ける方法等があり、
各々周波数変換器を制御して電動機に任意の回転速度を
与えるものである。 【0007】これらの周波数変換器を用いた方法のう
ち、交流系統と電動機の間に周波数変換器を設け、可変
速揚水運転を実現しようとしたものの一例としては、例
えば特開昭48−21045号公報による開示がある。
しかしながら、この公知例では、具体的な制御回路図に
ついては触れられていなかった。 【0008】 【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
従来技術において明確でなかった具体的制御回路及び装
置構成を明示し、揚水運転中にも電動機負荷を調整可能
にし、AFC等の電力系統制御に対応できる可変速揚水
システムを提供することにある。 【0009】 【課題を解決するための手段】本願では、回転電気機械
と電力変換装置からなる電力系統に接続された可変速駆
動装置と、それに駆動されるポンプを含む可変速揚水シ
ステムを対象にし、このシステムにおいて、前記電動機
に入力される実電力値を検出する電力検出手段と、前記
電動機の実回転速度を検出する回転速度検出手段とを設
け、外部より与えられる電力指令値と前記電力検出手段
により与えられる実電力値との偏差が最小になるように
前記電力変換装置を制御すると共に、前記電力指令値と
前記揚水ポンプの揚程の双方に応じて前記揚水ポンプの
最適回転速度指令を発生する関数発生器を設け、前記関
数発生器から与えられる最適回転速度指令値と前記回転
速度検出手段から与えられる実回転速度値との偏差が最
小になるように前記電力変換装置を制御するようにした
ものである。 【0010】これにより、揚水運転時、ポンプの揚程も
考慮した運転制御が与えられるようになり、外部からの
電力指令に応じて高効率なポンプの負荷調整運転をする
という目的が達成される。 【0011】 【発明の実施の形態】以下、本発明について、図示の実
施例により詳細に説明する。図1は本発明の一実施例に
よる制御回路図である。なお、電力制御の為の交流励磁
回路についての詳細は、本発明に直接関係しないので、
図示していない。 【0012】この実施例は、図示のように、大別して、
回転速度制御回路系と、電力制御回路系、それに案内羽
根制御回路系とを有している。 【0013】まず、回転速度制御回路系は、外部からの
電力指令P0と、そのときの全揚程HSTを入力として、
そのときの最適回転速度NOPTを演算する最適回転速度
関数発生器12と、それからの出力信号NOPTと実際の
回転速度Nを比較すると共に負帰還回路を構成し、これ
らの偏差をゼロとするために少なくとも積分要素を備
え、補正信号εを出力する働きをする電力制御補正信号
発生器16とにより構成されている。 【0014】また、電力制御回路系は、電力指令P
0と、上記補正信号εを加算して合成信号P0+εとし、
実際の入力PMと比較すると共に負帰還回路を構成し、
その偏差をゼロとするために少なくとも積分要素を備え
た電力制御器7と、これにより電動機2(10)の入力P
Mが合成信号P0+εとなる様に交流励磁制御を行なう電
力変換器3(17)により構成されている。 【0015】さらに、案内羽根制御回路系は、外部から
の負荷指令P0と全揚程HSTを入力として、そのときの
最適案内羽根開度YOPTを演算する最適案内羽根開度関
数発生器13と、その出力信号YOPTと実際の案内羽根
開度Yを比較すると共に負帰還回路を構成し、それに含
まれる積分要素により、これらの偏差がゼロとなるよう
にする案内羽根制御器9により構成されている。 【0016】ここで、全揚程HSTとは、当該揚水系統の
上下貯水槽の単純な水位差を表わしており、これに対し
て実揚程Hは、この全揚程HSTに当該揚水系統の水路損
失を加算したものと定義されるものである。 【0017】この実施例によれば、前記回転速度制御回
路系により、実回転速度N=最適回転速度NOPTが、前
記電力制御回路系により実入力PM=P0+ε、そして、
前記案内羽根制御回路系により、実案内羽開度Y=最適
案内羽根開度YOPTが、それぞれ得ることができる。 【0018】ここでポンプ4が要求する入力PPと実際
の電動機への入力PMは、一種の積分要素と見なせる電
動機及びポンプが有する完成モーメントGD2とNと回
転速度制御回路、電力制御回路より成る負帰還回路によ
りその偏差がゼロとなることからPM=PP、また前記関
数発生器12の誤差を無視すれば、YOPT=P0相当とな
るので、P0=YOPT=Y=PP=PMの関係が成り立ち、
電力制御補正信号εはゼロとなり、従って、この実施例
によれば、外部からの電力指令P0に応じて実際の入力
Mを制御するという、本願の目的を達成することがで
きる。 【0019】図2は、上記した図1の制御回路に従っ
て、巻線形誘導機2を可変速電動機として用いた場合の
本発明の一実施例で、図中同一番号は同一品を示す。巻
線形誘導機2の1次側は電力系統1に接続され、2次側
は電力変換器3に接続されており、これにより誘導機2
の入力は、この電力変換器3により交流励磁電流の位相
指令に応じて増減されることになる。実際の入力PM
電力検出器6により検出され、また実際の回転速度Nは
回転速度検出器5により検出され、各々比較器に入力さ
れるようになっている。 【0020】そして、この図2から明らかなように、こ
の場合でも、最適回転速度関数発生器12には、外部か
らの電力指令P0と、そのときの全揚程HSTとが入力さ
れており、これにより、そのときの最適回転速度NOPT
が演算されるようになっている。 【0021】図3は、図1の制御回路による別の実施例
で、可変速電動機として同期機10を用い、電力系統1
と同期機10との間に電力変換器17を設けた場合の構
成例である。この電力変換器への位相指令との突合せの
ため位相検出器11を設けている。 【0022】図4は、最適案内羽根開度関数発生器の一
例で、図5は同じく最適回転速度関数発生器の一例を示
すもので、各々負荷指令P0と実揚程Hにより信号値が
演算される。なお、図中のa〜f点及びa’〜f’点
は、図6に示すポンプ特性図の各点に対応している。 【0023】この図6は、図7のポンプ特性図を基に作
成したもので、図中の曲線は、図7の揚水量Qに対す
る全揚程H曲線に破線で示す包絡線特性を回転速度毎
に示したものであり、曲線は、曲線の特性から揚水
量Qに対する所要負荷PPを示したものである。 【0024】これらにより、ポンプ固有特性により制約
される包絡線運転を維持しながら、そのときの運転条件
に対応する最適運転点が、上記2種の関数発生器に与え
られることと、実際の回転速度Nと案内羽根開度Yとの
関係は該関数発生器出力であるNOPT,YOPTに各々制御
することが必要であるることが分る。 【0025】なお、図4、図5の横軸は、説明を簡単に
するため、全揚程H(図6の縦軸)としたが、実施例では
実揚程HSTを信号として用いている。その場合は、図6
の一点鎖線で示す様に、全揚程から揚水量Qの関数とな
る水路損失を引いて実揚程の線とした曲線により最適点
を定義すればよく、f点で示す様になる。 【0026】また、図7に一点鎖線で示す曲線は、案内
羽根開度をY2に固定した場合に回転速度をN2からN3
に変えたときの特性曲線を示し、最適効率点であるa点
相当の運転点がc点に移る様子を示している。この様に
全包絡線上の運転点を回転速度毎に移動させて求めたの
が図6の曲線である。 【0027】図8は、図2の実施例の変形例である。上
述の様に、外部からの電力指令P0による最適回転速度
OPTと最適案内羽根開度YOPTは一つに決まるので、N
OPT=P0相当=Nの関係から、最適案内羽根開度発生器
8の入力を実際の回転速度Nとしたものである。 【0028】図9は、図2の他の変形例である。図2の
実施例において、最適案内羽根開度関数発生器8への入
力を最適回転速度信号NOPTとしたものである。 【0029】 【発明の効果】本発明によれば、外部からの電力指令に
応じて負荷制御できる可変速揚水システムを提供できる
ので、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において、
揚水運転時にも系統より求められる電力調整により、効
率よく対応できるため、経済的効果は極めて大きい。
Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a variable speed pumping system connected to a power system consisting of a rotary electric machine capable of operating at any desired rotational speed and a power conversion device. In particular, the present invention relates to a variable speed pumped storage power generator that operates with high efficiency by adjusting the input of a pump driving electric motor according to a load setting command given from the outside. In a conventional pumped-storage power generation system using a synchronous generator-motor, the rotational speed of a pump turbine is fixed to the same constant value in both power generation operation and pumping operation. FIG. 7 is a diagram showing the performance of a pump having movable guide vanes, which is an example of operating characteristics of such a pumped-storage power generation system during pumping operation. In the figure, 1 and 1 ′ are guide vane opening degrees. To Y 1 ,
It is a relationship curve between the pumped water quantity Q and efficiency η when fixed to Y 2 and the pump rotation speed is kept at N 2 , and 2, 2 ′ is a relationship curve between the pumped water quantity Q and the total head H corresponding to the above. . As is apparent from FIG. 7, the rotation speed N
Also, if the guide blade opening Y is fixed, the maximum efficiency point (points a and b in the figure) at each guide blade opening will be exceeded, and a sharp drop in efficiency will occur, causing vibrations and cavitation. Since the operating characteristics deteriorate, in the prior art, as shown by the envelope connecting the points a and b (indicated by a broken line), the guide vane opening is uniquely adjusted according to the lift H to operate. During the pumping operation of such a pumped storage power generation system, the load becomes a simple load with no freedom (no adjustment is effective) from the viewpoint of the power system, and no adjustment is made to improve the power supply and demand balance of the power system. could not. In view of such background of the prior art, studies and proposals are being made to make the rotational speed of the pump turbine variable so as to increase the degree of freedom during pump operation. No. 533 “Variable speed operation characteristics of large-capacity synchronous motor” is also an example thereof, but the variable speed pumping system is not specifically mentioned. On the other hand, as a conventional variable speed conduction system, a method of providing a frequency converter between an AC system and an electric motor, a primary side of a wire wound induction machine is connected to an AC system, and a secondary side and an AC system are connected. There is a method to install a frequency converter between them,
Each of them controls a frequency converter to give an arbitrary rotation speed to the electric motor. Of the methods using these frequency converters, an example of a method for realizing a variable speed pumping operation by providing a frequency converter between an AC system and an electric motor is disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 48-21045. There is a disclosure in the gazette.
However, in this known example, no specific control circuit diagram was mentioned. An object of the present invention is to clarify a concrete control circuit and a device configuration which have not been clarified in the above-mentioned prior art, to make it possible to adjust the electric motor load even during the pumping operation, and It is to provide a variable speed pumping system capable of controlling the electric power system. The present application is directed to a variable speed pumping system including a variable speed drive device connected to a power system composed of a rotary electric machine and a power conversion device, and a pump driven by the variable speed drive device. In this system, an electric power detection means for detecting an actual electric power value input to the electric motor and a rotational speed detection means for detecting an actual rotational speed of the electric motor are provided, and an electric power command value given from the outside and the electric power detection. The power converter is controlled so that the deviation from the actual power value given by the means is minimized, and the optimum rotation speed command of the pump is generated in accordance with both the power command value and the lift of the pump. A function generator is provided to minimize the deviation between the optimum rotation speed command value given by the function generator and the actual rotation speed value given by the rotation speed detecting means. The power converter is controlled so that As a result, during pumping operation, operation control in which the pump head is also taken into consideration is given, and the object of highly efficient load adjustment operation of the pump in accordance with a power command from the outside is achieved. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention will be described in detail below with reference to the embodiments shown in the drawings. FIG. 1 is a control circuit diagram according to an embodiment of the present invention. The details of the AC excitation circuit for power control are not directly related to the present invention.
Not shown. This embodiment is roughly classified as shown in the figure.
It has a rotation speed control circuit system, a power control circuit system, and a guide vane control circuit system. First, the rotation speed control circuit system receives as input the power command P 0 from the outside and the total head H ST at that time,
The optimum rotation speed function generator 12 for calculating the optimum rotation speed N OPT at that time is compared with the output signal N OPT from the optimum rotation speed function generator 12 and the actual rotation speed N, and a negative feedback circuit is constructed to make the deviation between them zero. Therefore, the power control correction signal generator 16 is provided with at least an integration element and functions to output the correction signal ε. Further, the power control circuit system has a power command P
0 and the correction signal ε are added to form a combined signal P 0 + ε,
Comparing with the actual input P M and constructing a negative feedback circuit,
A power controller 7 having at least an integral element for making the deviation zero, and thereby an input P of the electric motor 2 (10).
The power converter 3 (17) performs AC excitation control so that M becomes the combined signal P 0 + ε. Further, the guide vane control circuit system receives the load command P 0 and the total lift H ST from the outside as inputs, and calculates the optimum guide vane opening Y OPT at that time. And the output signal Y OPT and the actual guide vane opening Y are compared with each other, a negative feedback circuit is constructed, and an integral element included in the negative feedback circuit constitutes a guide vane controller 9 for making these deviations zero. Has been done. Here, the total head H ST represents a simple water level difference between the upper and lower water storage tanks of the pumping system, while the actual head H is the total head H ST of the water channels of the pumping system. It is defined as the sum of losses. According to this embodiment, the actual rotational speed N = optimal rotational speed N OPT is obtained by the rotational speed control circuit system, and the actual input P M = P 0 + ε by the power control circuit system, and
The guide vane control circuit system can obtain the actual guide vane opening Y = the optimum guide vane opening Y OPT . Here, the input P P required by the pump 4 and the input P M to the actual electric motor are the complete moments GD 2 and N of the electric motor and the pump which can be regarded as a kind of integral element, the rotation speed control circuit, and the power control circuit. Since the deviation becomes zero due to the negative feedback circuit consisting of P M = P P , and if the error of the function generator 12 is ignored, Y OPT = P 0 , so P 0 = Y OPT = Y = P P = P M
The power control correction signal ε becomes zero. Therefore, according to this embodiment, the object of the present application that the actual input P M is controlled according to the power command P 0 from the outside can be achieved. FIG. 2 shows an embodiment of the present invention in which the wound-rotor induction machine 2 is used as a variable speed electric motor according to the control circuit of FIG. 1 described above. The primary side of the wire wound induction machine 2 is connected to the power system 1, and the secondary side is connected to the power converter 3, whereby the induction machine 2 is connected.
The input of is to be increased or decreased by the power converter 3 according to the phase command of the alternating excitation current. The actual input P M is detected by the power detector 6, and the actual rotation speed N is detected by the rotation speed detector 5 and is input to each comparator. As is apparent from FIG. 2, the power command P 0 from the outside and the total head H ST at that time are input to the optimum rotational speed function generator 12 in this case as well. , By this, the optimum rotation speed N OPT at that time
Is calculated. FIG. 3 shows another embodiment of the control circuit of FIG. 1, in which a synchronous machine 10 is used as a variable speed electric motor and a power system 1 is used.
It is a configuration example in the case where a power converter 17 is provided between the and the synchronous machine 10. A phase detector 11 is provided for matching with the phase command to the power converter. FIG. 4 shows an example of the optimum guide vane opening function generator, and FIG. 5 shows an example of the optimum rotation speed function generator. The signal values are calculated according to the load command P 0 and the actual lift H, respectively. To be done. Note that points a to f and points a'to f'in the figure correspond to points in the pump characteristic diagram shown in FIG. This FIG. 6 is created based on the pump characteristic diagram of FIG. 7, and the curve in the figure shows the envelope characteristic shown by the broken line in the total head H curve for the pumping amount Q of FIG. 7 for each rotation speed. The curve shows the required load P P with respect to the pumping amount Q from the characteristics of the curve. As a result, the optimum operating point corresponding to the operating condition at that time is given to the above-mentioned two kinds of function generators while maintaining the envelope operation restricted by the peculiar characteristic of the pump, and the actual rotation. It can be seen that the relationship between the speed N and the guide vane opening Y needs to be controlled by the function generator outputs N OPT and Y OPT , respectively. The horizontal axes in FIGS. 4 and 5 are set to the total head H (vertical axis in FIG. 6) for simplification of description, but the actual head H ST is used as a signal in the embodiment. In that case,
As indicated by the alternate long and short dash line, the optimum point may be defined by a curve that is a line of the actual head obtained by subtracting the channel loss that is a function of the pumping quantity Q from the total head, and is shown by the point f. The curve indicated by the alternate long and short dash line in FIG. 7 shows the rotation speed from N 2 to N 3 when the guide vane opening is fixed to Y 2.
The characteristic curve when changing to is shown, showing how the operating point corresponding to point a, which is the optimum efficiency point, moves to point c. A curve in FIG. 6 is obtained by moving the operating points on the whole envelope in this manner for each rotational speed. FIG. 8 shows a modification of the embodiment shown in FIG. As described above, the optimum rotation speed N OPT and the optimum guide vane opening Y OPT according to the power command P 0 from the outside are determined to be one, so N
From the relationship of OPT = corresponding to P 0 = N, the input of the optimum guide vane opening generator 8 is the actual rotation speed N. FIG. 9 shows another modification of FIG. In the embodiment of FIG. 2, the input to the optimum guide vane opening function generator 8 is the optimum rotation speed signal N OPT . According to the present invention, it is possible to provide a variable speed pumping system capable of controlling the load according to an electric power command from the outside. Therefore, in order to cover the fluctuating load of the system, power generation in the daytime,
In a pumped storage power generation system that operates as pumped water at night,
Even during pumping operation, it can be efficiently handled by adjusting the electric power required by the grid, so the economic effect is extremely large.

【図面の簡単な説明】 【図1】本発明の一実施例による制御回路図である。 【図2】誘導機を用いた場合の本発明の一実施例を示す
構成図である。 【図3】同期機を用いて系統の間に電力変換器を設けた
場合の可変速揚水装置の一例を示す構成図である。 【図4】最適案内羽根開度関数発生器の一例を示す特性
図である。 【図5】最適回転速度関数発生器の一例を示す特性図で
ある。 【図6】可変速ポンプの特性図である。 【図7】ポンプの特性図である。 【図8】図2の実施例において最適案内羽根開度関数発
生器の入力を実際の回転速度とした場合の一実施例を示
す構成図である。 【図9】図2において最適回転速度信号NOPTを入力と
した場合の一実施例を示す構成図である。 【符号の説明】 1 電力系統 2 巻線形誘導機 3,17 電力変換装置 4 ポンプ水車 5 速度検出器 6 電力検出器 7 電力制御機 8 速度入力による最適案内羽根開度関数発生器 9 案内羽根制御器 10 同期機 11 位相検出器 12 最適回転速度関数発生器 13 P指令入力による最適案内羽根開度関数発生器 16 電力制御補正信号発生器
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a control circuit diagram according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a configuration diagram showing an embodiment of the present invention when an induction machine is used. FIG. 3 is a configuration diagram showing an example of a variable speed pumping device in the case where a power converter is provided between systems using a synchronous machine. FIG. 4 is a characteristic diagram showing an example of an optimum guide vane opening function generator. FIG. 5 is a characteristic diagram showing an example of an optimum rotation speed function generator. FIG. 6 is a characteristic diagram of a variable speed pump. FIG. 7 is a characteristic diagram of a pump. FIG. 8 is a configuration diagram showing an embodiment in which the input of the optimum guide vane opening function generator is the actual rotation speed in the embodiment of FIG. FIG. 9 is a configuration diagram showing an embodiment when an optimum rotation speed signal N OPT is input in FIG. [Explanation of Codes] 1 power system 2 winding type induction machine 3, 17 power converter 4 pump turbine 5 speed detector 6 power detector 7 power controller 8 optimum guide blade opening function generator 9 by speed input 9 guide blade control Device 10 Synchronous machine 11 Phase detector 12 Optimal rotation speed function generator 13 Optimal guide vane opening function generator 16 by P command input Power control correction signal generator

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 阪東 明 茨城県日立市幸町3丁目1番1号 株式会 社日立製作所日立工場内 (72)発明者 大野 泰照 大阪府大阪市北区中之島3丁目3番22号 関西電力株式会社内 (72)発明者 林 茂明 大阪府大阪市北区中之島3丁目3番22号 関西電力株式会社内   ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    (72) Inventor Akira Bando             3-1-1 Sachimachi Hitachi City, Ibaraki Prefecture Stock Association             Hitachi, Ltd.Hitachi factory (72) Inventor Yasuteru Ohno             3-3-22 Nakanoshima, Kita-ku, Osaka City, Osaka Prefecture             Kansai Electric Power Co., Inc. (72) Inventor Shigeaki Hayashi             3-3-22 Nakanoshima, Kita-ku, Osaka City, Osaka Prefecture             Kansai Electric Power Co., Inc.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1.電力系統に接続された電動機と、その二次巻線を交
流励磁する電力変換装置と、前記電動機の回転軸に結合
された揚水ポンプとを備えた可変速揚水装置において、 前記電動機に入力される実電力値を検出する電力検出手
段と、 前記電動機の実回転速度を検出する回転速度検出手段と
を設け、 外部より与えられる電力指令値と前記電力検出手段によ
り与えられる実電力値との偏差が最小になるように前記
電力変換装置を制御すると共に、 前記電力指令値と前記揚水ポンプの揚程の双方に応じて
前記揚水ポンプの適正回転速度指令を発生する関数発生
器を設け、 前記関数発生器から与えられる適正回転速度指令値と前
記回転速度検出手段から与えられる実回転速度値との偏
差が最小になるように前記電力変換装置を制御するよう
に構成したことを特徴とする可変速揚水装置。 2.特許請求の範囲第1項の可変速揚水装置において、 前記関数発生器は定常状態では、前記電力指令値相当の
揚水ポンプ適正回転速度指令を発生することを特徴とす
る可変速揚水装置
[Claims] 1. In a variable speed pumping device including a motor connected to a power system, a power converter that excites a secondary winding of the motor with an alternating current, and a pump pump coupled to a rotation shaft of the motor, the variable speed pumping device is input to the motor. An electric power detecting means for detecting an actual electric power value and a rotational speed detecting means for detecting an actual rotational speed of the electric motor are provided, and a deviation between an electric power command value given from the outside and an actual electric power value given by the electric power detecting means is provided. While controlling the power converter so as to minimize, a function generator that generates an appropriate rotation speed command of the pump according to both the power command value and the lift of the pump is provided, and the function generator Is configured to control the power conversion device so that the deviation between the appropriate rotation speed command value given by the rotation speed detection means and the actual rotation speed value given by the rotation speed detection means is minimized. Variable speed pumped storage apparatus according to claim. 2. The variable speed pumping device according to claim 1, wherein the function generator generates a pumping pump proper rotation speed command corresponding to the power command value in a steady state.
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