JPH09195920A - Controller for hydraulic power plant - Google Patents

Controller for hydraulic power plant

Info

Publication number
JPH09195920A
JPH09195920A JP8005851A JP585196A JPH09195920A JP H09195920 A JPH09195920 A JP H09195920A JP 8005851 A JP8005851 A JP 8005851A JP 585196 A JP585196 A JP 585196A JP H09195920 A JPH09195920 A JP H09195920A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
control device
power plant
control
computer
computer control
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP8005851A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kazuo Takahashi
和夫 高橋
Reiko Hattori
玲子 服部
Kenichi Matsuzaki
健一 松崎
Hideaki Imai
秀昭 今井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP8005851A priority Critical patent/JPH09195920A/en
Publication of JPH09195920A publication Critical patent/JPH09195920A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/20Hydro energy

Landscapes

  • Control Of Water Turbines (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve reliability and control performance by multiplexing a control device without drastically increasing costs. SOLUTION: A computer controller 7 is provided with a guide vane controlling computer controller 7-1 and a runner vane controlling computer controller 7-2, and a guide vane actuator 8 and a runner vane actuator 9 are controlled in cooperation with each other through signal output units 7-1-1, 7-2-1 in the final stage of guide vane control and signal output units 7-1-2, 7-2-2 in the final stage of runner vane control. When one computer controller fails, the cooperation of both sides is cut off, and the other computer controller controls the actuator to be originally controlled by the failing computer controller through the signal output units in the final stage and safely stops a water turbine.

Description

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

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、水力発電所の制御
装置に係り、特に複数の制御要素を有する水力発電所の
制御装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a control device for a hydroelectric power plant, and more particularly to a control device for a hydroelectric power plant having a plurality of control elements.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の装置は、S249A電気計算(J
PN)54(8)292−301(‘86)「水力発電
所の全デジタル制御」において論じられているように、
計算機の信頼性向上を図るため、互いに独立に演算が可
能な計算機制御装置2台から構成された2重化システム
が採用されており、一方に故障が検出されると自動的に
他方の正常系の出力が優先されるように構成されてい
る。
2. Description of the Related Art S249A electric calculation (J
PN) 54 (8) 292-301 ('86) "All Digital Control of Hydropower Plants".
In order to improve the reliability of the computer, a dual system consisting of two computer control units that can operate independently of each other is adopted, and when a failure is detected in one, the normal system in the other automatically operates. Are configured to give priority to the output of.

【0003】なお、水力発電所の制御装置において機能
の異なる計算器制御装置を組み合わせたものとしては、
例えば特開平6−54598号公報あるいは特開平6−
288334号公報に記載のものが知られている。
As a combination of computer control units having different functions in the control unit of the hydroelectric power plant,
For example, JP-A-6-54598 or JP-A-6-54598.
The one described in Japanese Patent No. 288334 is known.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前者の
従来装置においては、計算機の故障に対する信頼性向上
の手段として、同一の計算機制御装置による完全2重化
の構成が採用され、一方が故障すると即座に正常系へ切
り替えられるように構成されているため、1重系の制御
装置に比べ大幅にコストが増加するという問題があっ
た。
However, in the former conventional device, the structure of complete duplication by the same computer control device is adopted as a means for improving reliability against computer failure, and when one of them fails, it is immediately Since it is configured to be switched to the normal system, there is a problem that the cost is significantly increased as compared with the control device of the single system.

【0005】また、完全2重化の構成では、水力発電所
の制御要素が複数であっても、1つの制御装置で複数の
要素の制御を行っているので、故障が発生すると全ての
制御要素の制御が不可能となる。従って、一方の制御装
置が故障し、正常系へ切り換えられた状態で運転が継続
されている場合は単に1重系と同一であるため、この状
態で故障が発生すると全ての制御が不可能となり、水力
発電所の無制御状態となる。このように無制御状態にな
ると重大事故に発展する可能性が高く非常に危険であ
り、信頼性に問題を生じていた。
Further, in the case of the complete duplex configuration, even if there are a plurality of control elements in the hydroelectric power plant, one control device controls a plurality of elements, so that if a failure occurs, all the control elements will be controlled. Cannot be controlled. Therefore, if one of the control devices fails and operation is continued with the system switched to the normal system, it is simply the same as the single system, and if a failure occurs in this state, all control becomes impossible. , The hydropower plant goes into an uncontrolled state. In such an uncontrolled state, there is a high possibility that a serious accident will develop, which is very dangerous, and there was a problem in reliability.

【0006】また、2重化の構成では、1つの計算機制
御装置で全ての制御を行うので、特に複数の制御要素を
制御する場合においては、計算機の演算時間が長くなる
とともに、粗い制御とならざるを得ず、制御性能の低下
を招くという問題があった。
Further, in the dual configuration, since one computer control device performs all the control, especially in the case of controlling a plurality of control elements, the calculation time of the computer becomes long and rough control is not performed. Inevitably, there was a problem that control performance was degraded.

【0007】さらに後者の従来技術では、他の制御機器
や他の制御装置の故障を監視し、故障が生じた場合、常
に安全サイドに制御を実行するという技術思想は開示さ
れていない。
Further, the latter prior art does not disclose the technical idea of monitoring a failure of another control device or another control device and always executing control on the safe side when a failure occurs.

【0008】本発明は、このような従来技術の実情に鑑
みてなされたもので、その第1の目的は、大幅なコスト
の増加を招くことなく、制御装置を多重化することがで
きる水力発電所の制御装置を提供するにある。また、第
2の目的は、複数の制御要素を有する水力発電所の信頼
性の低下を防止することができる水力発電所の制御装置
を提供するにある。さらに、第3の目的は、複数の制御
要素を有する水力発電所の制御性能の低下を防止するこ
とができる水力発電所の制御装置を提供するにある。
The present invention has been made in view of the circumstances of the prior art as described above, and the first object thereof is to provide a hydroelectric power generation system capable of multiplexing control devices without causing a significant increase in cost. To provide the control device of the place. A second object is to provide a control device for a hydroelectric power plant, which can prevent a decrease in reliability of the hydroelectric power plant having a plurality of control elements. Further, a third object is to provide a control device for a hydroelectric power plant, which can prevent deterioration of control performance of the hydroelectric power plant having a plurality of control elements.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、計算機制御装置と、この計算機制御装置
に制御される少なくとも2つの制御要素を有する水力発
電所の制御装置において、前記計算機制御装置を前記制
御要素毎にそれぞれ設け、前記計算機制御装置は正常運
転時は前記制御要素を連携運転し、前記計算機制御装置
のいずれかに故障が生じたときには前記連携運転を解除
し、正常な計算機制御装置が前記故障を生じた計算機制
御装置によって制御される制御要素を制御して水力発電
所を安全な方向に制御することを特徴としている。
In order to achieve the above object, the present invention provides a computer control device and a control device for a hydroelectric power plant having at least two control elements controlled by the computer control device. A computer control device is provided for each of the control elements, the computer control device operates the control element in cooperation during normal operation, and cancels the cooperation operation when a failure occurs in any of the computer control devices. Another computer controller controls a control element controlled by the computer controller having the failure to control the hydroelectric power plant in a safe direction.

【0010】この場合、前記制御要素としては、水車に
流入する水量を調整するガイドベーンとランナベーンが
挙げられ、前記計算機制御装置に故障が生じた場合、正
常である計算機制御装置は水車停止指令を出力すると同
時に前記ランナベーンおよび前記ガイドベーンが水力発
電所として安全な方向に動作するような指令を出力す
る。なお、水車停止指令は、発電機全体もしくは発電所
全体を制御する部分に対する指令で、これにより、発電
機もしくは発電所は全体として停止するように制御され
る。
In this case, the control elements include a guide vane and a runner vane for adjusting the amount of water flowing into the water turbine. When a failure occurs in the computer control device, the normal computer control device issues a water turbine stop command. At the same time as outputting, it outputs a command for the runner vanes and the guide vanes to operate in a safe direction as a hydroelectric power plant. The turbine stop command is a command for a part that controls the entire generator or the entire power plant, and thereby the generator or the power plant is controlled to stop as a whole.

【0011】また、この他に前記制御要素としては、水
車に流入する水量を調整するデフレクタとニードルが挙
げられ、前記ニードルが複数であれば、各ニードル毎に
前記制御装置は設けられ、前記計算機制御装置に故障が
生じた場合、正常である計算機制御装置が水車停止指令
を出力すると同時に、前記デフレクタおよび前記ニード
ルが水力発電所として安全な方向に動作するような指令
を出力する。
In addition to this, as the control element, a deflector and a needle for adjusting the amount of water flowing into the water turbine can be cited. When the number of the needles is plural, the control device is provided for each needle, and the computer is provided. When a failure occurs in the control device, the normal computer control device outputs a command to stop the water turbine, and at the same time outputs a command to operate the deflector and the needle as a hydroelectric power station in a safe direction.

【0012】また、前記制御要素毎に設けられる計算機
制御装置は、当該計算機制御装置の中央処理装置から構
成すればよく、周辺装置は共通とすることができる。
The computer control device provided for each of the control elements may be composed of a central processing unit of the computer control device, and the peripheral devices can be common.

【0013】さらに、水車側に水を供給する経路に設け
られた制圧器を制御要素とすることもできる。
Further, a pressure suppressor provided on a path for supplying water to the water turbine side may be used as the control element.

【0014】また、例えば水量を調整する制御要素が単
数であるフランシス水車などを使用した場合、前記制御
要素として電動サーボモータを挙げることもできる。こ
のような電動サーボモータを使用する場合には、制御要
素としてモータの制御部分とモータへの指令制御部分の
2つの要素に分散される。
When a Francis turbine having a single control element for adjusting the amount of water is used, an electric servomotor may be used as the control element. When such an electric servomotor is used, it is divided into two elements as a control element, that is, a motor control portion and a motor command control portion.

【0015】なお、異常の検出は、計算機制御装置に各
計算機制御装置の中央処理装置に他の計算機制御装置の
異常状態を検出する異常検出部と計算機制御装置の最終
段の信号出力部を設けることによって行われ、計算機制
御装置は相手側の計算機制御装置の異常を検出すると即
座に水車停止指令を出力すると同時に、水力発電所とし
て安全な方向に相手側の計算機制御装置の最終段の信号
出力部と自身の制御要素への制御指令を切り替えるよう
にする。その際、前記計算機制御装置の中央処理装置の
異常状態を検出する異常検出部に代えて、最終段の出力
信号を常時監視し、出力信号の変化率が予め設定された
範囲を逸脱した場合に中央処理装置が異常状態にあると
判断するようにすることもできる。
To detect an abnormality, the computer control unit is provided with an abnormality detection unit for detecting an abnormal state of another computer control unit and a signal output unit at the final stage of the computer control unit in the central processing unit of each computer control unit. The computer control device immediately outputs a turbine stop command when it detects an abnormality in the computer control device on the other side, and at the same time outputs a signal from the final stage of the computer control device on the other side in a safe direction as a hydraulic power plant. The control commands to the control unit and its own control element are switched. At that time, instead of the abnormality detection unit that detects the abnormal state of the central processing unit of the computer control device, the output signal at the final stage is constantly monitored, and when the rate of change of the output signal deviates from the preset range, It is also possible to determine that the central processing unit is in an abnormal state.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態につい
て図を参照して説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0017】図2は、本実施形態に係る水力発電所の制
御装置を可動翼水車に適用した概略構成図である。
FIG. 2 is a schematic configuration diagram in which the control device for a hydroelectric power plant according to this embodiment is applied to a movable vane turbine.

【0018】可動翼水車は、ランナベーン4が取り付け
られたランナ1の回転運動をシャフト11を介し直結さ
れた発電機2に伝えて発電される。可動翼水車の出力
は、水車に流入する水量をガイドベーン3の開度とラン
ナベーン4の角度を制御することにより調整される。す
なわち、可動翼水車は、ガイドベーン3とランナベーン
4の2つの制御要素を有する水車である。前記ガイドベ
ーン3の開度の制御はガイドベーンサーボモータ5を操
作することにより行い、ランナベーン5の角度の制御は
ランナベーンサーボモータ6を操作することにより行
う。
The movable vane turbine transmits the rotational movement of the runner 1 to which the runner vane 4 is attached to the generator 2 directly connected via the shaft 11 to generate electric power. The output of the movable vane turbine is adjusted by controlling the amount of water flowing into the turbine by controlling the opening of the guide vane 3 and the angle of the runner vane 4. That is, the movable vane turbine is a turbine having two control elements, the guide vane 3 and the runner vane 4. The opening of the guide vanes 3 is controlled by operating the guide vane servomotor 5, and the angle of the runner vanes 5 is controlled by operating the runner vane servomotor 6.

【0019】可動翼水車の運転制御は、発電機の回転速
度、あるいは出力周波数を計算機制御装置7に取込み、
デジタル変換して所定の制御演算を行い、その演算結果
がガイドベーンサーボモータ用アクチュエータ8および
ランナベーンサーボモータ用アクチュエータ9へ制御指
令として出力される。ガイドベーンサーボモータ用アク
チュエータ8およびランナベーンサーボモータ用アクチ
ュエータ9は、前記計算機制御装置7からの制御指令に
従い、それぞれガイドベーンサーボモータ5およびラン
ナベーンサーボモータ6に駆動指令を出力して制御する
ものである。この実施形態では、計算機制御装置7は、
ガイドベーンサーボモータ用アクチュエータ8とランナ
ベーンサーボモータ用アクチュエータ9をそれぞれ制御
する独立したガイドベーン制御用計算機制御装置7−1
とランナベーン制御用計算機制御装置7−2から構成さ
れている。
To control the operation of the movable-blade turbine, the rotational speed or output frequency of the generator is taken into the computer controller 7,
A predetermined control calculation is performed by digital conversion, and the calculation result is output as a control command to the guide vane servo motor actuator 8 and the runner vane servo motor actuator 9. The guide vane servo motor actuator 8 and the runner vane servo motor actuator 9 output drive commands to the guide vane servo motor 5 and the runner vane servo motor 6, respectively, in accordance with the control commands from the computer controller 7. . In this embodiment, the computer control device 7
Independent guide vane control computer controller 7-1 for controlling the guide vane servomotor actuator 8 and the runner vane servomotor actuator 9, respectively.
And a runner vane control computer control device 7-2.

【0020】可動翼水車のガイドベーン3とランナベー
ン4は、所定の特性に従い連携運転しているが、事故等
により水車を停止する際は、ガイドベーン3は閉鎖し水
車に流入する水を遮断し、一方、ランナベーン4は開操
作して回転損失を発生させ、水車発電機の回転速度降下
時間を早めるように制御している。
The guide vanes 3 and runner vanes 4 of the movable vane turbine are operated in cooperation with each other according to predetermined characteristics. However, when the turbine is stopped due to an accident or the like, the guide vane 3 is closed to shut off the water flowing into the turbine. On the other hand, the runner vane 4 is operated to open so as to generate a rotation loss, and control is performed so as to accelerate the rotation speed decrease time of the water turbine generator.

【0021】このように制御している可動翼水車におい
て、従来のようにガイドベーンとランナベーンの2つの
制御を1台の計算機制御装置で司っていると、計算器制
御装置に故障が発生すると、ガイドベーンおよびランナ
ベーン共、全くの制御不能状態に陥ってしまう。もし、
ガイドベーンが全開でランナベーンが全閉状態になって
しまうと、水車発電機の回転速度が上昇し、スラスト荷
重が異常に大きくなって水力発電機の焼損や破損などの
重大事故に至る危険性が高くなる。
In the movable-blade turbine controlled in this manner, if one computer controller controls two control of the guide vane and the runner vane as in the conventional case, if a failure occurs in the computer controller. , Both guide vanes and runner vanes fall into a completely uncontrollable state. if,
If the guide vanes are fully opened and the runner vanes are fully closed, the rotational speed of the turbine will increase, and the thrust load will increase abnormally, which could result in a serious accident such as burnout or damage to the hydropower generator. Get higher

【0022】ここで、図1に本発明の実施形態に係る計
算機制御装置の構成図を示す。
Here, FIG. 1 shows a block diagram of a computer control apparatus according to an embodiment of the present invention.

【0023】本実施形態に係る計算機制御装置7は、ガ
イドベーン制御を司るガイドベーン制御用計算機制御装
置7−1とランナベーンの制御を司るランナベーン制御
用計算機制御装置7−2が各々独立に分散配備されてい
る。また、それぞれの計算機制御装置7−1,7−2に
は、ガイドベーン3を駆動するガイドベーンサーボモー
タ用アクチュエータ8およびランナベーン4を駆動する
ランナベーンサーボモータ用アクチュエータ9への制御
指令を出力する最終段の信号出力部7−1−1,7−1
−2,7−2−1,7−2−2を備えている。このう
ち、信号出力部7−1−1および7−2−1はガイドベ
ーンサーボモータ用アクチュエータ8に、信号出力部7
−1−2および7−2−2はランナベーンサーボモータ
用アクチュエータ9にそれぞれ制御信号を出力する。
In the computer control unit 7 according to this embodiment, a computer control unit 7-1 for guide vane control that controls the guide vane control and a computer control unit 7-2 for runner vane control that controls the runner vanes are independently distributed. Has been done. Further, to each of the computer control devices 7-1 and 7-2, a control command is output to the guide vane servo motor actuator 8 that drives the guide vanes 3 and the runner vane servo motor actuator 9 that drives the runner vanes 4. Stage signal output units 7-1-1 and 7-1
-2, 7-2-1 and 7-2-2 are provided. Of these, the signal output units 7-1-1 and 7-2-1 are connected to the guide vane servomotor actuator 8 and the signal output unit 7
-1-2 and 7-2-2 output control signals to the runner vane servomotor actuator 9, respectively.

【0024】図3は、上記構成において、例えばガイド
ベーン制御用計算機制御装置7−1が故障した場合のラ
ンナベーン制御用計算機制御装置7−2の動作手順を示
すフローチャートである。
FIG. 3 is a flow chart showing an operation procedure of the runner vane control computer control device 7-2 in the case of the guide vane control computer control device 7-1 having the above configuration.

【0025】ランナベーン制御用計算機制御装置7−2
では、常時ガイドベーン制御用計算機制御装置7−1の
故障発生の有無を監視し、故障が発生した場合(ステッ
プS1)、即座に水車停止指令を出力する(ステップS
2)と同時に、ガイドベーン制御の最終段信号出力部7
−2−1に閉鎖指令を出力する(ステップS3,S
4)。前記最終段信号出力部7−2−1は、前記閉鎖指
令を受け、ガイドベーンサーボモータ用アクチュエータ
8はガイドベーンサーボモータ5に閉方向駆動指令を出
力する。更に、ランナベーン制御用計算機制御装置7−
2では、ガイドベーン3が閉動作を開始したことを確認
し(ステップS5)、ランナベーン制御の最終段信号出
力部7−2−2に開動作指令を出力する。前記ランナベ
ーン制御の最終段信号出力部7−2−2は前記指令受け
てランナベーンモータ用アクチュエータ9へ開方向駆動
指令を出力する(ステップS6)。これによりランナベ
ーン4はランナベーンサーボモータ6によって開放され
る。
Computer controller 7-2 for runner vane control
Then, the computer controller 7-1 for guide vane control is constantly monitored for the occurrence of a failure, and when the failure occurs (step S1), a turbine stop command is immediately output (step S).
2) At the same time, the final stage signal output unit 7 for guide vane control
-2-1 outputs a closing command (steps S3, S
4). The final stage signal output unit 7-2-1 receives the closing command, and the guide vane servomotor actuator 8 outputs a closing direction drive command to the guide vane servomotor 5. Furthermore, the runner vane control computer control device 7-
In 2, it is confirmed that the guide vane 3 has started the closing operation (step S5), and the opening operation command is output to the final stage signal output unit 7-2-2 of the runner vane control. The final stage signal output unit 7-2-2 for the runner vane control receives the command and outputs an opening direction drive command to the runner vane motor actuator 9 (step S6). As a result, the runner vane 4 is opened by the runner vane servomotor 6.

【0026】したがって、ガイドベーン制御用計算機制
御装置7−1が故障してもランナベーン制御用計算機制
御装置7−2が作動し、ガイドベーン3を閉鎖してラン
ナベーン4を開動作させるので可動翼水車として安全に
停止させることができる。また、ランナベーン制御用計
算機制御装置7−2が故障してもガイドベーン制御用計
算機制御装置7−1が作動し、前記同様可動翼水車を安
全に停止させることができる。
Therefore, even if the computer controller 7-1 for controlling the guide vanes fails, the computer controller 7-2 for controlling the runner vanes operates to close the guide vanes 3 and open the runner vanes 4, so that the movable vane turbine is operated. Can be safely stopped as. Further, even if the runner vane control computer control device 7-2 fails, the guide vane control computer control device 7-1 operates, and the movable vane turbine can be safely stopped as described above.

【0027】一方、ガイドベーン制御用計算機制御装置
7−1およびランナベーン制御用計算機制御装置7−2
は独立に分散配備されているので、それぞれの制御負荷
は小さくなり、これにより制御の演算速度の高速化が図
れ、制御性能を向上させることができる。また、計算機
制御装置7は制御要素毎に独立に分散配備されているの
で、小容量の計算機を採用することができる。同時に発
電所として安全な方向に制御するための制御信号出力部
は最終段のみを2重化することで達成できるので、安価
な計算機制御装置を提供することができる。
On the other hand, the guide vane control computer control device 7-1 and the runner vane control computer control device 7-2.
Are independently distributed, the control load of each is reduced, and thus the control calculation speed can be increased and the control performance can be improved. Further, since the computer control device 7 is independently distributed for each control element, a computer with a small capacity can be adopted. At the same time, the control signal output unit for controlling the power station in a safe direction can be achieved by duplicating only the final stage, so that an inexpensive computer control device can be provided.

【0028】更に他の水車の形式、例えばペルトン水車
では、前記ガイドベーンやランナベーンに代えてデフレ
クタとニードルとするとよく、ニードルが複数設けられ
ている場合には、各ニードルに対してそれぞれ計算機制
御装置を設ければよい。また、制御要素としてガイドベ
ーン3側に水を導く経路に設けられた制圧器を付加する
ことができ、計算器制御装置は当該制圧器についても設
けれるとよい。この場合、制御系としては3系統とな
る。なお、水車に流入する水量を調整する制御要素が1
つのフランシス水車を使用した水力発電所であっても、
制御機器に電動サーボモータを使用する場合には、電動
サーボモータと他の制御装置、言い換えればモータの制
御部分とモータへの指令制御部分とを分散して同様に構
成することができる。なお、チューブラ水車などの他の
形式の水車においても故障が発生したときは、同様にし
て水車を安全に停止させることができることは当然のこ
とである。
In another type of turbine, for example, a Pelton turbine, a deflector and a needle may be used instead of the guide vanes and runner vanes. When a plurality of needles are provided, a computer control device is provided for each needle. Should be provided. Further, as a control element, a pressure suppressor provided in a path for guiding water to the guide vane 3 side can be added, and the calculator control device may be provided for the pressure suppressor as well. In this case, there are three control systems. In addition, the control element that adjusts the amount of water flowing into the turbine is 1
Even a hydropower plant with two Francis turbines,
When the electric servomotor is used as the control device, the electric servomotor and another control device, in other words, the motor control part and the command control part for the motor can be distributed and configured in the same manner. In addition, it is natural that the turbine can be safely stopped in the same manner when a failure occurs in another type of turbine such as a tubular turbine.

【0029】このように本実施形態によれば、水力発電
所の水車に流入する水量を調整する制御要素毎に計算機
制御装置を分散配置しているので、小容量の計算機によ
って構成することができ、安価な計算機制御装置の提供
が可能となる。
As described above, according to this embodiment, since the computer control devices are distributed and arranged for each control element for adjusting the amount of water flowing into the water turbine of the hydroelectric power plant, it is possible to configure the computer with a small capacity. Therefore, it becomes possible to provide an inexpensive computer control device.

【0030】また、1つの計算機制御装置に故障が発生
すると、正常な計算機制御装置で故障出力信号を受け
て、あるいは自動的に故障を検出し水車停止指令を出力
すると同時に水力発電所として安全な方向に被制御装置
を操作するので、1つの計算機制御装置の故障で全ての
被制御装置が制御不能に陥ることを免れることができ、
水力発電所の重大事故発生を未然に防止可能な信頼性の
高い計算制御装置を提供することができる。
Further, when a failure occurs in one computer controller, a normal computer controller receives a failure output signal or automatically detects the failure and outputs a turbine stop command, and at the same time, it is safe as a hydraulic power plant. Since the controlled devices are operated in the direction, it is possible to avoid all the controlled devices from falling out of control due to the failure of one computer control device,
It is possible to provide a highly reliable computer control device capable of preventing a serious accident in a hydroelectric power plant from occurring.

【0031】また、本発明の計算機制御装置は、水力発
電所の制御要素毎に分散配備されているので、1つの計
算機制御装置が分担する制御演算両は比較的に小容量と
なる。ここで、演算速度は制御の演算量に比例するもの
であるので、従来の計算機制御装置に比べ演算速度を高
速化することが可能となり、水力発電所の計算機制御装
置の制御性能の向上を図ることができる。
Further, since the computer control device of the present invention is distributed and arranged for each control element of the hydroelectric power plant, the control calculation process shared by one computer control device has a relatively small capacity. Here, since the calculation speed is proportional to the control calculation amount, the calculation speed can be increased as compared with the conventional computer control device, and the control performance of the computer control device of the hydroelectric power plant is improved. be able to.

【0032】[0032]

【発明の効果】これまでの説明で明らかなように本発明
によれば、計算機制御装置を制御要素毎にそれぞれ設
け、前記計算機制御装置は正常運転時は前記制御要素を
連携運転し、前記計算機制御装置のいずれかに故障が生
じたときには前記連携運転を解除し、正常な計算機制御
装置が前記故障を生じた計算機制御装置によって制御さ
れる制御要素を制御して水力発電所を安全な方向に制御
するので、計算機制御装置のいずれかが故障しても水車
を安全に停止させることができ、水力発電所の信頼性の
向上を図ることができる。
As is apparent from the above description, according to the present invention, a computer control device is provided for each control element, and the computer control device operates the control elements in cooperation during normal operation. When any one of the control devices fails, the cooperative operation is released, and the normal computer control device controls the control element controlled by the computer control device in which the failure has occurred to move the hydroelectric power plant in a safe direction. Since the control is performed, the water turbine can be stopped safely even if any of the computer control devices fails, and the reliability of the hydroelectric power plant can be improved.

【0033】また、計算機制御装置を分散配備したの
で、各計算機制御装置の負荷が小さくなり、制御速度の
向上とコストの低減を図ることができ、これによって、
安価で制御性能が優れた水力発電所の制御装置を提供す
ることができる。
Further, since the computer control devices are distributed and arranged, the load on each computer control device is reduced, and the control speed can be improved and the cost can be reduced.
It is possible to provide a control device for a hydroelectric power plant that is inexpensive and has excellent control performance.

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

【図1】本発明の一実施形態に係る計算機制御装置の構
成を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a computer control device according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の一実施形態に係る可動翼水車の構成を
示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a movable blade turbine according to an embodiment of the present invention.

【図3】本発明による一方の計算機制御装置に故障が発
生したときの他の正常な計算機制御装置の動作を示す動
作手順を示すフローチャートである。
FIG. 3 is a flowchart showing an operation procedure showing an operation of another normal computer control device when a failure occurs in one computer control device according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ランナ 2 発電機 3 ガイドベーン 4 ランナベーン 5 ガイドベーン用サーボモータ 6 ランナベーン用サーボモータ 7 計算機制御装置 7−1 ガイドベーン制御用計算機制御装置 7−2 ランナベーン制御用計算機制御装置 7−1−1,7−2−1 ガイドベーン制御の最終段の
信号出力部 7−1−2,7−2−2 ランナベーン制御の最終段の
信号出力部 8 ガイドベーン用アクチュエータ 9 ランナベーン用アクチュエータ
1 runner 2 generator 3 guide vane 4 runner vane 5 servo motor for guide vane 6 servo motor for runner vane 7 computer controller 7-1 computer controller for guide vane control 7-2 computer controller for runner vane control 7-1-1, 7-2-1 Final stage signal output unit of guide vane control 7-1-2, 7-2-2 Final stage signal output unit of runner vane control 8 Guide vane actuator 9 Runner vane actuator

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 今井 秀昭 茨城県日立市幸町三丁目1番1号 株式会 社日立製作所日立工場内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued Front Page (72) Inventor Hideaki Imai 3-1-1 Sachimachi, Hitachi City, Ibaraki Prefecture Hitachi Ltd. Hitachi Works

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 計算機制御装置と、この計算機制御装置
に制御される少なくとも2つの制御要素を有する水力発
電所の制御装置において、 前記計算機制御装置を前記制御要素毎にそれぞれ設け、
前記計算機制御装置は正常運転時は前記制御要素を連携
運転し、前記計算機制御装置のいずれかに故障が生じた
ときには前記連携運転を解除し、正常な計算機制御装置
が前記故障を生じた計算機制御装置によって制御される
制御要素を制御して水力発電所を安全な方向に制御する
ことを特徴とする水力発電所の制御装置。
1. A controller for a hydroelectric power plant having a computer control device and at least two control elements controlled by the computer control device, wherein the computer control device is provided for each control element.
The computer control device operates the control elements in cooperation during normal operation, cancels the cooperation operation when a failure occurs in any of the computer control devices, and a normal computer control device performs computer control in which the failure occurs. A control device for a hydroelectric power plant, characterized by controlling a control element controlled by the device to control the hydroelectric power plant in a safe direction.
【請求項2】 前記制御要素が、水車に流入する水量を
調整するガイドベーンとランナベーンであることを特徴
とする請求項1記載の水力発電所の制御装置。
2. The control device for a hydraulic power plant according to claim 1, wherein the control elements are a guide vane and a runner vane that adjust the amount of water flowing into the turbine.
【請求項3】 前記計算機制御装置に故障が生じた場
合、正常である計算機制御装置は水車停止指令を出力す
ると同時に前記ランナベーンおよび前記ガイドベーンを
水力発電所として安全な方向に動作させる指令を出力す
ることを特徴とする請求項2記載の水力発電所の制御装
置。
3. When a failure occurs in the computer control device, the normal computer control device outputs a command to stop the turbine, and at the same time outputs a command to operate the runner vanes and the guide vanes as a hydroelectric power plant in a safe direction. The control device for a hydroelectric power plant according to claim 2, wherein
【請求項4】 前記制御要素が、水車に流入する水量を
調整するデフレクタとニードルであることを特徴とする
請求項1記載の水力発電所の制御装置。
4. The control device for a hydroelectric power plant according to claim 1, wherein the control elements are a deflector and a needle for adjusting the amount of water flowing into the turbine.
【請求項5】 前記ニードルが複数であり、各ニードル
毎に前記計算機制御装置が設けられていることを特徴と
する請求項4記載の水力発電所の制御装置。
5. The control device for a hydraulic power plant according to claim 4, wherein the number of the needles is plural, and the computer control device is provided for each needle.
【請求項6】 前記計算機制御装置に故障が生じた場
合、正常である計算機制御装置が水車停止指令を出力す
ると同時に、前記デフレクタおよび前記ニードルを水力
発電所として安全な方向に動作させる指令を出力するこ
とを特徴とする請求項4または5記載の水力発電所の制
御装置。
6. When a failure occurs in the computer control device, the normal computer control device outputs a water turbine stop command, and at the same time outputs a command to operate the deflector and the needle in a safe direction as a hydraulic power plant. The control device for a hydroelectric power plant according to claim 4 or 5, characterized in that:
【請求項7】 前記制御要素毎に設けられる計算機制御
装置は、当該計算機制御装置の中央処理装置からなるこ
とを特徴とする請求項1記載の水力発電所の制御装置。
7. The control device for a hydroelectric power plant according to claim 1, wherein the computer control device provided for each of the control elements comprises a central processing unit of the computer control device.
【請求項8】 前記制御要素として水車側に水を供給す
る経路に設けられた制圧器をさらに備えていることを特
徴とする請求項2または4記載の水力発電所の制御装
置。
8. The control device for a hydraulic power plant according to claim 2, further comprising a pressure suppressor provided as a control element on a path for supplying water to the turbine side.
【請求項9】 前記制御要素に電動サーボモータを含む
ことを特徴とする請求項1記載の水力発電所の制御装
置。
9. The control device for a hydraulic power plant according to claim 1, wherein the control element includes an electric servomotor.
JP8005851A 1996-01-17 1996-01-17 Controller for hydraulic power plant Pending JPH09195920A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8005851A JPH09195920A (en) 1996-01-17 1996-01-17 Controller for hydraulic power plant

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8005851A JPH09195920A (en) 1996-01-17 1996-01-17 Controller for hydraulic power plant

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH09195920A true JPH09195920A (en) 1997-07-29

Family

ID=11622504

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP8005851A Pending JPH09195920A (en) 1996-01-17 1996-01-17 Controller for hydraulic power plant

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH09195920A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103321826A (en) * 2013-07-02 2013-09-25 重庆大唐国际武隆水电开发有限公司 Hydraulic generator overspeed protection device and control method thereof

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103321826A (en) * 2013-07-02 2013-09-25 重庆大唐国际武隆水电开发有限公司 Hydraulic generator overspeed protection device and control method thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH09195920A (en) Controller for hydraulic power plant
JPH10306766A (en) Reversible pump-turbine
JP2006283563A (en) Control system of furnace top pressure recovery turbine
US6250887B1 (en) Reversible pump-turbine system
JP2000018145A (en) Governor of hydraulic power plant and operation method thereof
JPS58140482A (en) Control of guide vane for multistage hydraulic machine
JP3890209B2 (en) Method and apparatus for inputting rotational speed in governor
JP3780789B2 (en) Steam turbine equipment
JP3752110B2 (en) Generator water turbine speed governor
JPS5916485Y2 (en) Turbine control device
JPH07158406A (en) Power generating radial turbine stop device
JP2735328B2 (en) Control method of water turbine
JP2001295746A (en) Method for controlling guide vane of hydraulic turbine
JPH03160157A (en) Guide vane open-close device in hydroelectric power plant
JP2846785B2 (en) Deflector damage detection device
JPH0326804A (en) Steam turbine controller
JPH059604B2 (en)
JPS63113181A (en) Operation control method at pumped storage power station shutdown
JPH0617741A (en) Automatic control protection device for hydraulic turbine
JPH06288335A (en) Flow rate control device and flow rate control method for hydroelectric power station
JP3548644B2 (en) Turbine-driven feedwater pump controller
JPS6249103A (en) Nuclear power facility
JPH04358704A (en) Turbine
JPH04159457A (en) Method for contolling reversible pumpturbine
JPS58170862A (en) Operation control method of multistage hydraulic machine