JPH0928032A - 可変速揚水発電システムの運転装置 - Google Patents
可変速揚水発電システムの運転装置Info
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- JPH0928032A JPH0928032A JP7177395A JP17739595A JPH0928032A JP H0928032 A JPH0928032 A JP H0928032A JP 7177395 A JP7177395 A JP 7177395A JP 17739595 A JP17739595 A JP 17739595A JP H0928032 A JPH0928032 A JP H0928032A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】電力系統の故障に対してシステムが停止するこ
となく、運転を継続することが可能でインバータを不要
に大型化する必要もない運転装置を得る。 【構成】電力系統に１次巻線を接続した２次巻線形の誘
導発電電動機１、１の２次巻線を低周波交流電流で励磁
する電圧型インバータ７、７に直流電力を供給するコン
バータ９、７の出力側の過電流を検出する継電器１３、
７の入力側の過電圧を検出する継電器１１、７の入力側
の過電流を検出する継電器１２、１３，１１，１２の出
力を入力するオア回路２１、２１の出力を所定時間保持
してシステム停止指令を出力する保持回路２３と限時回
路２４、電力系統の電圧低下を検出する低下検出回路２
０、電力系統の電圧低下が検出されたとき前記保護手段
から出力される動作停止指令を解除してから所定時間
後、前記インバータに再起動指令を与えるタイマー回路
２５とパルス発生回路２６を具備したもの。
となく、運転を継続することが可能でインバータを不要
に大型化する必要もない運転装置を得る。 【構成】電力系統に１次巻線を接続した２次巻線形の誘
導発電電動機１、１の２次巻線を低周波交流電流で励磁
する電圧型インバータ７、７に直流電力を供給するコン
バータ９、７の出力側の過電流を検出する継電器１３、
７の入力側の過電圧を検出する継電器１１、７の入力側
の過電流を検出する継電器１２、１３，１１，１２の出
力を入力するオア回路２１、２１の出力を所定時間保持
してシステム停止指令を出力する保持回路２３と限時回
路２４、電力系統の電圧低下を検出する低下検出回路２
０、電力系統の電圧低下が検出されたとき前記保護手段
から出力される動作停止指令を解除してから所定時間
後、前記インバータに再起動指令を与えるタイマー回路
２５とパルス発生回路２６を具備したもの。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、誘導発電電動機の２次
回路を励磁する電力変換器を有する可変速揚水発電シス
テムの運転装置に関する。
回路を励磁する電力変換器を有する可変速揚水発電シス
テムの運転装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図９は従来の可変速揚水発電システムの
概略構成を示す図であり、これは以下のように構成され
ている。すなわち、２次巻線形の誘導発電電動機１、誘
導発電電動機１を電力系統と接続するしゃ断器２、誘導
発電電動機１の１次電圧を系統の電圧に昇圧する変圧器
３、系統を開閉し系統で地絡や短絡が発生した場合に系
統を切離すしゃ断器４、系統の電圧を計器の電圧に降圧
する計器用変圧器５、２次回路を開閉するしゃ断器６、
誘導発電電動機１の２次巻線に交流電流を供給する電圧
型のインバータ７、インバータ７の電圧源となる直流コ
ンデンサ８、インバータ７に直流電力を供給するコンバ
ータ９、誘導発電電動機１の１次電圧をコンバータ９に
必要な電圧に変圧する変圧器１０、インバータ７の直流
電圧を監視し過電圧を検出する過電圧継電器（４５）１
１、インバータ７の直流電流を監視し過電流を検出する
過電流継電器（７６）１２、インバータ７の出力交流電
流を監視し過電流を検出する過電流継電器（５１）１３
からなっている。
概略構成を示す図であり、これは以下のように構成され
ている。すなわち、２次巻線形の誘導発電電動機１、誘
導発電電動機１を電力系統と接続するしゃ断器２、誘導
発電電動機１の１次電圧を系統の電圧に昇圧する変圧器
３、系統を開閉し系統で地絡や短絡が発生した場合に系
統を切離すしゃ断器４、系統の電圧を計器の電圧に降圧
する計器用変圧器５、２次回路を開閉するしゃ断器６、
誘導発電電動機１の２次巻線に交流電流を供給する電圧
型のインバータ７、インバータ７の電圧源となる直流コ
ンデンサ８、インバータ７に直流電力を供給するコンバ
ータ９、誘導発電電動機１の１次電圧をコンバータ９に
必要な電圧に変圧する変圧器１０、インバータ７の直流
電圧を監視し過電圧を検出する過電圧継電器（４５）１
１、インバータ７の直流電流を監視し過電流を検出する
過電流継電器（７６）１２、インバータ７の出力交流電
流を監視し過電流を検出する過電流継電器（５１）１３
からなっている。
【０００３】図９のシステムにおいて、従来の可変速揚
水発電システムの運転装置によれば図１０に示す保護回
路が用いら、図９の各継電器１１〜１３の各出力の論理
和をとるオア回路２１と、オア回路２１の出力を保持す
る保持回路２２からなっている。
水発電システムの運転装置によれば図１０に示す保護回
路が用いら、図９の各継電器１１〜１３の各出力の論理
和をとるオア回路２１と、オア回路２１の出力を保持す
る保持回路２２からなっている。
【０００４】インバータ７の出力側で過電流が発生する
と、これを過電流継電器１３が検出して論理信号「１」
をオア回路２１に出力し、オア回路２１から出力される
信号が保持回路２２に入力されると共に、出力端子Ｑか
ら信号、すなわちゲート停止信号が出力される。このゲ
ート停止信号が図示しない制御装置に伝送され、インバ
ータ７のゲートをしゃ断すると共にシステムを停止にす
る。ゲートがしゃ断されたことにより、インバータ７は
電流をしゃ断し停止し、システムの停止指令にりしゃ断
器２及びしゃ断器６をしゃ断し、システムは停止する。
と、これを過電流継電器１３が検出して論理信号「１」
をオア回路２１に出力し、オア回路２１から出力される
信号が保持回路２２に入力されると共に、出力端子Ｑか
ら信号、すなわちゲート停止信号が出力される。このゲ
ート停止信号が図示しない制御装置に伝送され、インバ
ータ７のゲートをしゃ断すると共にシステムを停止にす
る。ゲートがしゃ断されたことにより、インバータ７は
電流をしゃ断し停止し、システムの停止指令にりしゃ断
器２及びしゃ断器６をしゃ断し、システムは停止する。
【０００５】インバータ７の直流電流の過電流及び直流
電圧の過電圧に対しても過電流継電器１３、過電流継電
器１２によりこれらを検出し、前記と同様にゲート停止
しインバータ７を停止すると共にシステムを停止させ
る。
電圧の過電圧に対しても過電流継電器１３、過電流継電
器１２によりこれらを検出し、前記と同様にゲート停止
しインバータ７を停止すると共にシステムを停止させ
る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】以上述べた従来の可変
速揚水発電システムの運転装置において、電力系統にお
いて短絡あるいは地絡故障が発生すると電力系統の保護
継電器が動作し、しゃ断器４を開放し電力系統を保護す
る。
速揚水発電システムの運転装置において、電力系統にお
いて短絡あるいは地絡故障が発生すると電力系統の保護
継電器が動作し、しゃ断器４を開放し電力系統を保護す
る。
【０００７】しかし、しゃ断器４を開放するまでには保
護継電器の検出遅れやしゃ断器の動作遅れにより３〜４
サイクルを必要とする。故障発生からしゃ断器４の開放
までの間で、誘導発電電動機１からは故障点に向って過
大な短絡電流を供給することになる。この誘導発電電動
機１の１次回路の過電流は、誘導発電電動機１の１次巻
線，２次巻線の変圧器効果により２次回路にも過電流を
発生させる。故障が発生すると系統電圧は低下する。こ
の場合、故障点が近ければほぼ零になる。故障発生と共
に２次回路電流は過大となる。また、誘導発電電動機１
のエネルギーが２次回路に流れ込みインバータ７の直流
電圧を上昇させる。
護継電器の検出遅れやしゃ断器の動作遅れにより３〜４
サイクルを必要とする。故障発生からしゃ断器４の開放
までの間で、誘導発電電動機１からは故障点に向って過
大な短絡電流を供給することになる。この誘導発電電動
機１の１次回路の過電流は、誘導発電電動機１の１次巻
線，２次巻線の変圧器効果により２次回路にも過電流を
発生させる。故障が発生すると系統電圧は低下する。こ
の場合、故障点が近ければほぼ零になる。故障発生と共
に２次回路電流は過大となる。また、誘導発電電動機１
のエネルギーが２次回路に流れ込みインバータ７の直流
電圧を上昇させる。
【０００８】このように電力系統で短絡・地絡が発生す
るとインバータ７の出力電流が過電流になり、直流電圧
が過電圧になる。これらの過電流，過電圧はしゃ断器４
を開放するまでの３〜４サイクルである。過電圧継電器
１１、過電流継電器１２、過電流継電器１３はインバー
タ７を保護する目的からインバータ７に使用される半導
体素子の遮断電流定格や電圧定格を越えないように瞬時
の検出が行われる。このため、前記の電力系統の短絡・
地絡により２次回路に発生する過電圧，過電流を検出
し、ゲートをしゃ断すると共にシステムを停止する。
るとインバータ７の出力電流が過電流になり、直流電圧
が過電圧になる。これらの過電流，過電圧はしゃ断器４
を開放するまでの３〜４サイクルである。過電圧継電器
１１、過電流継電器１２、過電流継電器１３はインバー
タ７を保護する目的からインバータ７に使用される半導
体素子の遮断電流定格や電圧定格を越えないように瞬時
の検出が行われる。このため、前記の電力系統の短絡・
地絡により２次回路に発生する過電圧，過電流を検出
し、ゲートをしゃ断すると共にシステムを停止する。
【０００９】以上のように従来の可変速揚水発電システ
ムの運転装置によれば電力系統の短絡や地絡故障により
発生する２次回路の過電圧や過電流に対してシステムが
停止し、システムの信頼性を低下させていた。また、こ
れを防止するためには、これらの過電圧，過電流に十分
耐えうるインバータ７としなければならず、非常に高価
で大型なものとなっていた。
ムの運転装置によれば電力系統の短絡や地絡故障により
発生する２次回路の過電圧や過電流に対してシステムが
停止し、システムの信頼性を低下させていた。また、こ
れを防止するためには、これらの過電圧，過電流に十分
耐えうるインバータ７としなければならず、非常に高価
で大型なものとなっていた。
【００１０】本発明は、以上述べた従来の課題を除去す
るためなされたもので、電力系統の故障に対してシステ
ムが停止することなく、運転を継続することが可能でイ
ンバータを必要以上に大型化する必要もなく、安価でコ
ンパクトで信頼性の高い可変速揚水発電システムの運転
装置を提供することを目的とする。
るためなされたもので、電力系統の故障に対してシステ
ムが停止することなく、運転を継続することが可能でイ
ンバータを必要以上に大型化する必要もなく、安価でコ
ンパクトで信頼性の高い可変速揚水発電システムの運転
装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、請求項１に対応する発明は、電力系統に１次巻線を
接続した２次巻線形の誘導発電電動機と、この誘導発電
電動機の２次巻線を低周波交流電流で励磁するインバー
タと、前記電力系統からの交流電力を直流電力に変換し
て前記インバータに供給するコンバータと、前記インバ
ータの出力側の交流電流が過電流であることを検出する
出力側交流電流検出手段と、前記インバータの入力側の
直流電圧が過電圧であることを検出する直流過電圧検出
手段と、前記インバータの入力側の直流電流が過電流で
あることを検出する直流過電流検出手段と、前記各検出
手段のうちの少なくとも一つが動作したとき前記インバ
ータに対して動作を停止させるための動作停止指令を出
力する保護手段を備えた可変速揚水発電システムにおい
て、前記電力系統の電圧低下を検出する電圧低下検出手
段と、前記電力系統の電圧低下が検出されたとき前記保
護手段から出力される動作停止指令を解除してから所定
時間後、前記インバータに再起動指令を与える再起動指
令出力手段を具備した可変速揚水発電システムの運転装
置である。
め、請求項１に対応する発明は、電力系統に１次巻線を
接続した２次巻線形の誘導発電電動機と、この誘導発電
電動機の２次巻線を低周波交流電流で励磁するインバー
タと、前記電力系統からの交流電力を直流電力に変換し
て前記インバータに供給するコンバータと、前記インバ
ータの出力側の交流電流が過電流であることを検出する
出力側交流電流検出手段と、前記インバータの入力側の
直流電圧が過電圧であることを検出する直流過電圧検出
手段と、前記インバータの入力側の直流電流が過電流で
あることを検出する直流過電流検出手段と、前記各検出
手段のうちの少なくとも一つが動作したとき前記インバ
ータに対して動作を停止させるための動作停止指令を出
力する保護手段を備えた可変速揚水発電システムにおい
て、前記電力系統の電圧低下を検出する電圧低下検出手
段と、前記電力系統の電圧低下が検出されたとき前記保
護手段から出力される動作停止指令を解除してから所定
時間後、前記インバータに再起動指令を与える再起動指
令出力手段を具備した可変速揚水発電システムの運転装
置である。
【００１２】前記目的を達成するため、請求項２に対応
する発明は、請求項１記載の再起動指令出力手段とし
て、前記電圧低下検出手段が前記電力系統の電圧が復帰
したことを検出したとき、前記インバータに対して再起
動指令を与える機能を有したことを特徴とする可変速揚
水発電システムの運転装置である。
する発明は、請求項１記載の再起動指令出力手段とし
て、前記電圧低下検出手段が前記電力系統の電圧が復帰
したことを検出したとき、前記インバータに対して再起
動指令を与える機能を有したことを特徴とする可変速揚
水発電システムの運転装置である。
【００１３】前記目的を達成するため、請求項３に対応
する発明は、電力系統に１次巻線を接続した２次巻線形
の誘導発電電動機と、この誘導発電電動機の２次巻線を
低周波交流電流で励磁するインバータと、前記電力系統
からの交流電力を直流電力に変換して前記インバータに
供給するコンバータと、前記インバータの出力側の交流
電流が過電流であることを検出する出力側交流電流検出
手段と、前記インバータの入力側の直流電圧が過電圧で
あることを検出する直流過電圧検出手段と、前記インバ
ータの入力側の直流電流が過電流であることを検出する
直流過電流検出手段と、前記各検出手段のうちの少なく
とも一つが動作したとき前記インバータに対して動作を
停止させるための動作停止指令を出力する保護手段を備
えた可変速揚水発電システムにおいて、前記誘導発電電
動機の１次電圧低下を検出する電圧低下検出手段と、前
記誘導発電電動機の１次電圧低下が検出されたとき前記
保護手段から出力される動作停止指令を解除してから所
定時間後、前記インバータに再起動指令を与える再起動
指令出力手段を具備した可変速揚水発電システムの運転
装置である。
する発明は、電力系統に１次巻線を接続した２次巻線形
の誘導発電電動機と、この誘導発電電動機の２次巻線を
低周波交流電流で励磁するインバータと、前記電力系統
からの交流電力を直流電力に変換して前記インバータに
供給するコンバータと、前記インバータの出力側の交流
電流が過電流であることを検出する出力側交流電流検出
手段と、前記インバータの入力側の直流電圧が過電圧で
あることを検出する直流過電圧検出手段と、前記インバ
ータの入力側の直流電流が過電流であることを検出する
直流過電流検出手段と、前記各検出手段のうちの少なく
とも一つが動作したとき前記インバータに対して動作を
停止させるための動作停止指令を出力する保護手段を備
えた可変速揚水発電システムにおいて、前記誘導発電電
動機の１次電圧低下を検出する電圧低下検出手段と、前
記誘導発電電動機の１次電圧低下が検出されたとき前記
保護手段から出力される動作停止指令を解除してから所
定時間後、前記インバータに再起動指令を与える再起動
指令出力手段を具備した可変速揚水発電システムの運転
装置である。
【００１４】前記目的を達成するため、請求項４に対応
する発明は、請求項３記載の再起動指令出力手段とし
て、前記電圧低下検出手段が前記誘導発電電動機の１次
電圧が復帰したことを検出したとき、前記インバータに
対して再起動指令を与える機能を有したことを特徴とす
る可変速揚水発電システムの運転装置である。
する発明は、請求項３記載の再起動指令出力手段とし
て、前記電圧低下検出手段が前記誘導発電電動機の１次
電圧が復帰したことを検出したとき、前記インバータに
対して再起動指令を与える機能を有したことを特徴とす
る可変速揚水発電システムの運転装置である。
【００１５】前記目的を達成するため、請求項５に対応
する発明は、電力系統に１次巻線を接続した２次巻線形
の誘導発電電動機と、この誘導発電電動機の２次巻線を
低周波交流電流で励磁するインバータと、前記電力系統
からの交流電力を直流電力に変換して前記インバータに
供給するコンバータと、前記インバータの出力側の交流
電流が過電流であることを検出する出力側交流電流検出
手段と、前記インバータの入力側の直流電圧が過電圧で
あることを検出する直流過電圧検出手段と、前記インバ
ータの入力側の直流電流が過電流であることを検出する
直流過電流検出手段と、前記コンバータの入力側の電流
が過電流であることを検出する交流過電流検出手段と、
前記コンバータの出力側の電流が過電流であることを検
出する直流過電流検出手段と、前記各検出手段のうちの
少なくとも一つが動作したとき前記インバータおよびコ
ンバータに対して動作を停止させるための動作停止指令
を出力する保護手段を備えた可変速揚水発電システムに
おいて、前記電力系統の電圧低下を検出する電圧低下検
出手段と、前記電力系統の電圧低下が検出されたとき前
記保護手段から出力される動作停止指令を解除してから
所定時間後、前記インバータおよびコンバータに再起動
指令を与える再起動指令出力手段を具備した可変速揚水
発電システムの運転装置である。
する発明は、電力系統に１次巻線を接続した２次巻線形
の誘導発電電動機と、この誘導発電電動機の２次巻線を
低周波交流電流で励磁するインバータと、前記電力系統
からの交流電力を直流電力に変換して前記インバータに
供給するコンバータと、前記インバータの出力側の交流
電流が過電流であることを検出する出力側交流電流検出
手段と、前記インバータの入力側の直流電圧が過電圧で
あることを検出する直流過電圧検出手段と、前記インバ
ータの入力側の直流電流が過電流であることを検出する
直流過電流検出手段と、前記コンバータの入力側の電流
が過電流であることを検出する交流過電流検出手段と、
前記コンバータの出力側の電流が過電流であることを検
出する直流過電流検出手段と、前記各検出手段のうちの
少なくとも一つが動作したとき前記インバータおよびコ
ンバータに対して動作を停止させるための動作停止指令
を出力する保護手段を備えた可変速揚水発電システムに
おいて、前記電力系統の電圧低下を検出する電圧低下検
出手段と、前記電力系統の電圧低下が検出されたとき前
記保護手段から出力される動作停止指令を解除してから
所定時間後、前記インバータおよびコンバータに再起動
指令を与える再起動指令出力手段を具備した可変速揚水
発電システムの運転装置である。
【００１６】前記目的を達成するため、請求項６に対応
する発明は、請求項５記載の再起動指令出力手段とし
て、前記電圧低下検出手段が前記電力系統の電圧が復帰
したことを検出したとき、前記インバータに対して再起
動指令を与える機能を有したことを特徴とする可変速揚
水発電システムの運転装置である。
する発明は、請求項５記載の再起動指令出力手段とし
て、前記電圧低下検出手段が前記電力系統の電圧が復帰
したことを検出したとき、前記インバータに対して再起
動指令を与える機能を有したことを特徴とする可変速揚
水発電システムの運転装置である。
【００１７】
【作用】請求項１に対応する発明によれば、以下のよう
な作用が得られる。電力系統において短絡・地絡故障が
発生すると系統電圧が低下する。これとほぼ同時にイン
バータの出力交流過電流、直流過電圧、直流過電流が発
生し、これを保護手段が検出し、保護手段の動作によ
り、インバータのゲートをしゃ断しインバータを停止す
る。そして、系統電圧の低下を電圧低下検出手段が検出
し、この出力により保護手段の動作停止指令を解除す
る。また系統電圧の低下を検出後ある時限後に再起動指
令出力手段により、再起動指令を出力する。保護手段の
動作停止指令が解除されることによりシステムは停止せ
ずインバータを停止した状態で待機した状態になる。系
統電圧低下検出後ある時限たって再起動指令が出力され
ることにより、インバータは再起動しシステムの運転を
継続することができる。以上の通り、インバータは一旦
停止するが再起動され、システムの運転を継続すること
ができる。
な作用が得られる。電力系統において短絡・地絡故障が
発生すると系統電圧が低下する。これとほぼ同時にイン
バータの出力交流過電流、直流過電圧、直流過電流が発
生し、これを保護手段が検出し、保護手段の動作によ
り、インバータのゲートをしゃ断しインバータを停止す
る。そして、系統電圧の低下を電圧低下検出手段が検出
し、この出力により保護手段の動作停止指令を解除す
る。また系統電圧の低下を検出後ある時限後に再起動指
令出力手段により、再起動指令を出力する。保護手段の
動作停止指令が解除されることによりシステムは停止せ
ずインバータを停止した状態で待機した状態になる。系
統電圧低下検出後ある時限たって再起動指令が出力され
ることにより、インバータは再起動しシステムの運転を
継続することができる。以上の通り、インバータは一旦
停止するが再起動され、システムの運転を継続すること
ができる。
【００１８】請求項２に対応する発明によれば、請求項
１記載の運転装置において、電圧低下検出後ある時限た
って再起動指令を出力する代りに、系統電圧復帰により
再起動指令を出力するようにしたので、インバータは再
起動されシステムの運転を継続することができる。
１記載の運転装置において、電圧低下検出後ある時限た
って再起動指令を出力する代りに、系統電圧復帰により
再起動指令を出力するようにしたので、インバータは再
起動されシステムの運転を継続することができる。
【００１９】請求項３に対応する発明によれば、請求項
１記載の運転装置において、電力系統の電圧を監視して
いるのに代えて誘導発電電動機の１次電圧を監視したの
で、インバータは再起動されシステムの運転を継続する
ことができる。
１記載の運転装置において、電力系統の電圧を監視して
いるのに代えて誘導発電電動機の１次電圧を監視したの
で、インバータは再起動されシステムの運転を継続する
ことができる。
【００２０】請求項４に対応する発明によれば、請求項
２記載の運転装置において、電力系統の電圧を監視して
いるのに代えて誘導発電電動機の１次電圧の復帰により
再起動指令を出力するようにしたので、インバータは再
起動されシステムの運転を継続することができる。
２記載の運転装置において、電力系統の電圧を監視して
いるのに代えて誘導発電電動機の１次電圧の復帰により
再起動指令を出力するようにしたので、インバータは再
起動されシステムの運転を継続することができる。
【００２１】請求項５に対応する発明によれば、請求項
１記載の運転装置に加えて、コンバータの出力側の過電
流、コンバータの入力側の過電流を検出したとき保護手
段が動作するように構成したものにおいて、電力系統の
電圧低下が検出されたとき前記保護手段の動作停止指令
が解除されるので、インバータおよびコンバータが共に
再起動されシステムの運転を継続できる。
１記載の運転装置に加えて、コンバータの出力側の過電
流、コンバータの入力側の過電流を検出したとき保護手
段が動作するように構成したものにおいて、電力系統の
電圧低下が検出されたとき前記保護手段の動作停止指令
が解除されるので、インバータおよびコンバータが共に
再起動されシステムの運転を継続できる。
【００２２】請求項６に対応する発明によれば、請求項
２記載の運転装置に加えて、コンバータの出力側の過電
流、コンバータの入力側の過電流を検出したとき保護手
段が動作するように構成したものにおいて、電力系統の
電圧が復帰したことを検出したとき再起動指令が出力さ
れるので、インバータおよびコンバータが共に再起動さ
れシステムの運転を継続できる。
２記載の運転装置に加えて、コンバータの出力側の過電
流、コンバータの入力側の過電流を検出したとき保護手
段が動作するように構成したものにおいて、電力系統の
電圧が復帰したことを検出したとき再起動指令が出力さ
れるので、インバータおよびコンバータが共に再起動さ
れシステムの運転を継続できる。
【００２３】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。 ＜第１実施例＞ （構成）図１は本発明の請求項１に対応する実施例であ
り、図１０の従来例に以下の構成を追加したものであ
る。すなわち、計器用変圧器５の出力により系統電圧の
低下を検出する低下検出回路２０と、オア回路２１の出
力を保持する保持回路２３と、保持回路２３の出力があ
らかじめ設定された時間継続した場合に出力を発生する
時限回路２４と、低下検出回路２０の出力が発生してか
らあらかじめ設定された時間をカウントするタイマー回
路２５と、タイマー回路２５の時間が設定された時間に
なった場合にパルスを出力するパルス発生回路２６を追
加したものである。
て説明する。 ＜第１実施例＞ （構成）図１は本発明の請求項１に対応する実施例であ
り、図１０の従来例に以下の構成を追加したものであ
る。すなわち、計器用変圧器５の出力により系統電圧の
低下を検出する低下検出回路２０と、オア回路２１の出
力を保持する保持回路２３と、保持回路２３の出力があ
らかじめ設定された時間継続した場合に出力を発生する
時限回路２４と、低下検出回路２０の出力が発生してか
らあらかじめ設定された時間をカウントするタイマー回
路２５と、タイマー回路２５の時間が設定された時間に
なった場合にパルスを出力するパルス発生回路２６を追
加したものである。
【００２４】低下検出回路２０は電圧低下検出手段を構
成し、過電圧継電器１１と過電流継電器１２と過電流継
電器１３と保持回路２３と時限回路２４により保護手段
を構成し、タイマー回路２５とパルス発生回路２６は再
起動指令出力手段を構成している。
成し、過電圧継電器１１と過電流継電器１２と過電流継
電器１３と保持回路２３と時限回路２４により保護手段
を構成し、タイマー回路２５とパルス発生回路２６は再
起動指令出力手段を構成している。
【００２５】（作用）インバータ７の直流過電圧または
直流過電流または出力交流過電流が発生すると、これら
は過電圧継電器１１、過電流継電器１２、過電流継電器
１３で検出される。これら継電器１１〜１３の出力はオ
ア回路２１を介して出力され、ゲート停止指令となり、
インバータ７のゲートがしゃ断される。さらに継電器１
１〜１３の出力は保持回路２３で保持され時限回路２４
の設定された時間後に出力されシステム停止、しゃ断器
トリップ指令となり、システムを停止させる。
直流過電流または出力交流過電流が発生すると、これら
は過電圧継電器１１、過電流継電器１２、過電流継電器
１３で検出される。これら継電器１１〜１３の出力はオ
ア回路２１を介して出力され、ゲート停止指令となり、
インバータ７のゲートがしゃ断される。さらに継電器１
１〜１３の出力は保持回路２３で保持され時限回路２４
の設定された時間後に出力されシステム停止、しゃ断器
トリップ指令となり、システムを停止させる。
【００２６】一方、電力系統の短絡・地絡故障が発生し
た場合では系統の電圧が低下する。これが低下検出回路
２０により検出され、低下検出回路２０が出力を発生す
る。この出力により保持回路２３の保持は解除される。
さらに低下検出回路２０の出力によりタイマー回路２５
が時間のカウントを開始し、設定された時間になると出
力を発生する。このタイマー回路２５の出力によりパル
ス発生回路２６がパルスを出力し、このパルスは再起動
指令としてインバータ７を再起動させる。
た場合では系統の電圧が低下する。これが低下検出回路
２０により検出され、低下検出回路２０が出力を発生す
る。この出力により保持回路２３の保持は解除される。
さらに低下検出回路２０の出力によりタイマー回路２５
が時間のカウントを開始し、設定された時間になると出
力を発生する。このタイマー回路２５の出力によりパル
ス発生回路２６がパルスを出力し、このパルスは再起動
指令としてインバータ７を再起動させる。
【００２７】時限回路２４の時限は系統電圧の低下の検
出と過電圧継電器１１、過電流継電器１２，１３の動作
の時間差以上に設定され、またタイマー回路２５の時間
は低下後故障が除去される時間以上に設定される。
出と過電圧継電器１１、過電流継電器１２，１３の動作
の時間差以上に設定され、またタイマー回路２５の時間
は低下後故障が除去される時間以上に設定される。
【００２８】以上述べた第１実施例によれば電力系統の
故障の場合に過電圧継電器１１、過電流継電器１２，１
３が検出をしてもゲートをしゃ断するのみで低下検出回
路２０の出力により、保持回路２３の保持が解除される
ためシステム停止指令、しゃ断器トリップ指令は出力さ
れないため、システムは停止しない。低下検出回路２０
の出力が発生してからタイマー回路２５の時間が経過し
てパルス発生回路２６によりパルスを発生し、再起動指
令が出力されインバータ７は再度起動され、システムは
運転を継続する。
故障の場合に過電圧継電器１１、過電流継電器１２，１
３が検出をしてもゲートをしゃ断するのみで低下検出回
路２０の出力により、保持回路２３の保持が解除される
ためシステム停止指令、しゃ断器トリップ指令は出力さ
れないため、システムは停止しない。低下検出回路２０
の出力が発生してからタイマー回路２５の時間が経過し
てパルス発生回路２６によりパルスを発生し、再起動指
令が出力されインバータ７は再度起動され、システムは
運転を継続する。
【００２９】（効果）以上の通り、本発明の第１実施例
によれば電力系統の故障に対してシステムが停止するこ
となく、運転を継続することが可能で、系統故障時の過
電流や過電圧に耐える様にインバータ７が大型化するこ
ともなく、安価でコンパクトで信頼性の高いシステムを
提供できる。
によれば電力系統の故障に対してシステムが停止するこ
となく、運転を継続することが可能で、系統故障時の過
電流や過電圧に耐える様にインバータ７が大型化するこ
ともなく、安価でコンパクトで信頼性の高いシステムを
提供できる。
【００３０】＜第２実施例＞図２は本発明の請求項２に
対応する実施例であり、図１のタイマー回路２５の代り
に低下検出回路２０の出力信号を反転するノット回路２
７を設けた点が、図１とは異なる。図２の構成において
ゲート停止指令及びシステム停止指令、しゃ断器トリッ
プ指令は図１の実施例と同様に出力される。低下検出回
路２０の出力が復帰すると、ノット回路２７で反転さ
れ、パルス発生回路２６に与えられる。パルス発生回路
２６は低下検出回路２０の出力の復帰と共にパルスを発
生し、これが再起動指令となってインバータ７を再起動
させる。図２の実施例ではインバータ７の再起動が系統
電圧の復帰と共に行なわれるのが図１と相違するのみで
実施例の効果は変わるところがない。
対応する実施例であり、図１のタイマー回路２５の代り
に低下検出回路２０の出力信号を反転するノット回路２
７を設けた点が、図１とは異なる。図２の構成において
ゲート停止指令及びシステム停止指令、しゃ断器トリッ
プ指令は図１の実施例と同様に出力される。低下検出回
路２０の出力が復帰すると、ノット回路２７で反転さ
れ、パルス発生回路２６に与えられる。パルス発生回路
２６は低下検出回路２０の出力の復帰と共にパルスを発
生し、これが再起動指令となってインバータ７を再起動
させる。図２の実施例ではインバータ７の再起動が系統
電圧の復帰と共に行なわれるのが図１と相違するのみで
実施例の効果は変わるところがない。
【００３１】＜第３実施例＞図３および図４は本発明の
請求項３に対応する実施例であり、図３はその要部を示
す構成図であり、図４はそのシステム構成を示してい
る。図４に示すように、図９において計器用変圧器５を
変圧器３の系統側に接続していたものを、変圧器３の誘
導発電電動機１側に接続し、誘導発電電動機１の１次電
圧は低下の量が変化するのみで低下検出回路２０の検出
を１次電圧の低下量図９の系統電圧の代りに誘導発電電
動機１の１次電圧を監視するようにした点が、図９とは
異なる。
請求項３に対応する実施例であり、図３はその要部を示
す構成図であり、図４はそのシステム構成を示してい
る。図４に示すように、図９において計器用変圧器５を
変圧器３の系統側に接続していたものを、変圧器３の誘
導発電電動機１側に接続し、誘導発電電動機１の１次電
圧は低下の量が変化するのみで低下検出回路２０の検出
を１次電圧の低下量図９の系統電圧の代りに誘導発電電
動機１の１次電圧を監視するようにした点が、図９とは
異なる。
【００３２】具体的には、図３に示すように、低下検出
回路２０により誘導発電電動機１の１次電圧の低下が検
出されるようになっている。この場合、低下検出回路２
０の検出を１次電圧の低下量に応じたものにする必要が
ある。これ以外の構成は、図１０の従来例と同一であ
り、その効果も前述した第１実施例と同一である。
回路２０により誘導発電電動機１の１次電圧の低下が検
出されるようになっている。この場合、低下検出回路２
０の検出を１次電圧の低下量に応じたものにする必要が
ある。これ以外の構成は、図１０の従来例と同一であ
り、その効果も前述した第１実施例と同一である。
【００３３】＜第４実施例＞図５は本発明の請求項４に
対応する実施例であり、図３のタイマー回路２５の代り
に、ノット回路２７を設けた点以外は、図３の実施例と
同一であり、効果も第３実施例と変わるところがない。
対応する実施例であり、図３のタイマー回路２５の代り
に、ノット回路２７を設けた点以外は、図３の実施例と
同一であり、効果も第３実施例と変わるところがない。
【００３４】＜第５実施例＞図６および図７は本発明の
請求項５に対応する実施例であり、コンバータ９の入力
側および出力側に、それぞれ過電流継電器（５１）１
５，（７６）１４を設け、これらの出力も継電器１１〜
１３の出力と同様にオア回路２１に入力した点のみが、
図１の実施例と異なる。従って、効果も図１の実施例と
同一である。
請求項５に対応する実施例であり、コンバータ９の入力
側および出力側に、それぞれ過電流継電器（５１）１
５，（７６）１４を設け、これらの出力も継電器１１〜
１３の出力と同様にオア回路２１に入力した点のみが、
図１の実施例と異なる。従って、効果も図１の実施例と
同一である。
【００３５】＜第６実施例＞図８は本発明の請求項６に
対応する実施例であり、図７のタイマー回路２５の代り
に、ノット回路２７を設けた点以外は、図７の実施例と
同一であり、効果も第５実施例と変わるところがない。
対応する実施例であり、図７のタイマー回路２５の代り
に、ノット回路２７を設けた点以外は、図７の実施例と
同一であり、効果も第５実施例と変わるところがない。
【００３６】
【発明の効果】本発明によれば、電力系統の故障に対し
てシステムが停止することなく、運転を継続することが
可能でインバータを不要に大型化する必要もなく、安価
でコンパクトで信頼性の高い可変速揚水発電システムの
運転装置を提供することができる。
てシステムが停止することなく、運転を継続することが
可能でインバータを不要に大型化する必要もなく、安価
でコンパクトで信頼性の高い可変速揚水発電システムの
運転装置を提供することができる。
【図１】本発明の可変速揚水発電システムの運転装置の
第１実施例の要部を示すブロック図。
第１実施例の要部を示すブロック図。
【図２】本発明の可変速揚水発電システムの運転装置の
第２実施例の要部を示すブロック図。
第２実施例の要部を示すブロック図。
【図３】本発明の可変速揚水発電システムの運転装置の
第３実施例の要部を示すブロック図。
第３実施例の要部を示すブロック図。
【図４】図３の実施例が適用される可変速揚水発電シス
テムの構成図。
テムの構成図。
【図５】本発明の可変速揚水発電システムの運転装置の
第４実施例の要部を示すブロック図。
第４実施例の要部を示すブロック図。
【図６】図４の実施例が適用される可変速揚水発電シス
テムの構成図。
テムの構成図。
【図７】本発明の可変速揚水発電システムの運転装置の
第５実施例の要部を示すブロック図。
第５実施例の要部を示すブロック図。
【図８】本発明の可変速揚水発電システムの運転装置の
第６実施例の要部を示すブロック図。
第６実施例の要部を示すブロック図。
【図９】従来の可変速揚水発電システムの構成図。
【図１０】従来の可変速揚水発電システムの運転装置の
要部を示すブロック図。
要部を示すブロック図。
１…誘導発電電動機、２…しゃ断器、３…変圧器、４…
しゃ断器、５…計器用変圧器、６…しゃ断器、７…電圧
型インバータ、８…直流コンデンサ、９…コンバータ、
１０…変圧器、１１…過電圧継電器、１２…過電流継電
器、１３…過電流継電器、１４…過電流継電器、１５…
過電流継電器、２０…低下検出回路、２１…オア回路、
２２…保持回路、２３…保持回路、２４…時限回路、２
５…タイイマー回路、２６…パルス発生回路、２７…ノ
ット回路。
しゃ断器、５…計器用変圧器、６…しゃ断器、７…電圧
型インバータ、８…直流コンデンサ、９…コンバータ、
１０…変圧器、１１…過電圧継電器、１２…過電流継電
器、１３…過電流継電器、１４…過電流継電器、１５…
過電流継電器、２０…低下検出回路、２１…オア回路、
２２…保持回路、２３…保持回路、２４…時限回路、２
５…タイイマー回路、２６…パルス発生回路、２７…ノ
ット回路。
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０２Ｐ 9/04 Ｈ０２Ｐ 9/04 Ａ
Claims (6)
- 【請求項１】 電力系統に１次巻線を接続した２次巻線
形の誘導発電電動機と、この誘導発電電動機の２次巻線
を低周波交流電流で励磁するインバータと、前記電力系
統からの交流電力を直流電力に変換して前記インバータ
に供給するコンバータと、前記インバータの出力側の交
流電流が過電流であることを検出する出力側交流電流検
出手段と、前記インバータの入力側の直流電圧が過電圧
であることを検出する直流過電圧検出手段と、前記イン
バータの入力側の直流電流が過電流であることを検出す
る直流過電流検出手段と、前記各検出手段のうちの少な
くとも一つが動作したとき前記インバータに対して動作
を停止させるための動作停止指令を出力する保護手段を
備えた可変速揚水発電システムにおいて、 前記電力系統の電圧低下を検出する電圧低下検出手段
と、 前記電力系統の電圧低下が検出されたとき前記保護手段
から出力される動作停止指令を解除してから所定時間
後、前記インバータに再起動指令を与える再起動指令出
力手段と、 を具備した可変速揚水発電システムの運転装置。 - 【請求項２】 前記再起動指令出力手段は、前記電圧低
下検出手段が前記電力系統の電圧が復帰したことを検出
したとき、前記インバータに対して再起動指令を与える
機能を有したことを特徴とする請求項１記載の可変速揚
水発電システムの運転装置。 - 【請求項３】 電力系統に１次巻線を接続した２次巻線
形の誘導発電電動機と、この誘導発電電動機の２次巻線
を低周波交流電流で励磁するインバータと、前記電力系
統からの交流電力を直流電力に変換して前記インバータ
に供給するコンバータと、前記インバータの出力側の交
流電流が過電流であることを検出する出力側交流電流検
出手段と、前記インバータの入力側の直流電圧が過電圧
であることを検出する直流過電圧検出手段と、前記イン
バータの入力側の直流電流が過電流であることを検出す
る直流過電流検出手段と、前記各検出手段のうちの少な
くとも一つが動作したとき前記インバータに対して動作
を停止させるための動作停止指令を出力する保護手段を
備えた可変速揚水発電システムにおいて、 前記誘導発電電動機の１次電圧低下を検出する電圧低下
検出手段と、 前記誘導発電電動機の１次電圧低下が検出されたとき前
記保護手段から出力される動作停止指令を解除してから
所定時間後、前記インバータに再起動指令を与える再起
動指令出力手段と、 を具備した可変速揚水発電システムの運転装置。 - 【請求項４】 前記再起動指令出力手段は、前記電圧低
下検出手段が前記誘導発電電動機の１次電圧が復帰した
ことを検出したとき、前記インバータに対して再起動指
令を与える機能を有したことを特徴とする請求項３記載
の可変速揚水発電システムの運転装置。 - 【請求項５】 電力系統に１次巻線を接続した２次巻線
形の誘導発電電動機と、この誘導発電電動機の２次巻線
を低周波交流電流で励磁するインバータと、前記電力系
統からの交流電力を直流電力に変換して前記インバータ
に供給するコンバータと、前記インバータの出力側の交
流電流が過電流であることを検出する出力側交流電流検
出手段と、前記インバータの入力側の直流電圧が過電圧
であることを検出する直流過電圧検出手段と、前記イン
バータの入力側の直流電流が過電流であることを検出す
る直流過電流検出手段と、前記コンバータの入力側の電
流が過電流であることを検出する交流過電流検出手段
と、前記コンバータの出力側の電流が過電流であること
を検出する直流過電流検出手段と、前記各検出手段のう
ちの少なくとも一つが動作したとき前記インバータおよ
びコンバータに対して動作を停止させるための動作停止
指令を出力する保護手段を備えた可変速揚水発電システ
ムにおいて、 前記電力系統の電圧低下を検出する電圧低下検出手段
と、 前記電力系統の電圧低下が検出されたとき前記保護手段
から出力される動作停止指令を解除してから所定時間
後、前記インバータおよびコンバータに再起動指令を与
える再起動指令出力手段と、 を具備した可変速揚水発電システムの運転装置。 - 【請求項６】 前記再起動指令出力手段は、前記電圧低
下検出手段が前記電力系統の電圧が復帰したことを検出
したとき、前記インバータに対して再起動指令を与える
機能を有したことを特徴とする請求項５記載の可変速揚
水発電システムの運転装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7177395A JPH0928032A (ja) | 1995-07-13 | 1995-07-13 | 可変速揚水発電システムの運転装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7177395A JPH0928032A (ja) | 1995-07-13 | 1995-07-13 | 可変速揚水発電システムの運転装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0928032A true JPH0928032A (ja) | 1997-01-28 |
Family
ID=16030187
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7177395A Pending JPH0928032A (ja) | 1995-07-13 | 1995-07-13 | 可変速揚水発電システムの運転装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0928032A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010095240A1 (ja) * | 2009-02-20 | 2010-08-26 | 三菱重工業株式会社 | 風力発電装置 |
| US7952214B2 (en) | 2007-05-30 | 2011-05-31 | Hitachi, Ltd. | Wind power generation system and method of controlling power converter |
| DE102016218242A1 (de) | 2016-09-22 | 2018-03-22 | Siemens Aktiengesellschaft | DC-Überspannungsschutz für ein Energiesystem |
| DE102016218219A1 (de) | 2016-09-22 | 2018-03-22 | Siemens Aktiengesellschaft | DC-Überspannungsschutz für ein Energiespeichersystem |
| WO2019093571A1 (ko) * | 2017-11-07 | 2019-05-16 | 주식회사 대경산전 | 태양광 발전용 인버터 보호 장치 및 방법 |
-
1995
- 1995-07-13 JP JP7177395A patent/JPH0928032A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7952214B2 (en) | 2007-05-30 | 2011-05-31 | Hitachi, Ltd. | Wind power generation system and method of controlling power converter |
| CN102163950A (zh) * | 2007-05-30 | 2011-08-24 | 株式会社日立制作所 | 风力发电系统和电力转换器的控制方法 |
| WO2010095240A1 (ja) * | 2009-02-20 | 2010-08-26 | 三菱重工業株式会社 | 風力発電装置 |
| CN102132486A (zh) * | 2009-02-20 | 2011-07-20 | 三菱重工业株式会社 | 风力发电装置 |
| KR101247886B1 (ko) * | 2009-02-20 | 2013-03-26 | 미츠비시 쥬고교 가부시키가이샤 | 풍력 발전 장치 |
| JP5276709B2 (ja) * | 2009-02-20 | 2013-08-28 | 三菱重工業株式会社 | 風力発電装置 |
| US8796872B2 (en) | 2009-02-20 | 2014-08-05 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Wind turbine generator |
| DE102016218242A1 (de) | 2016-09-22 | 2018-03-22 | Siemens Aktiengesellschaft | DC-Überspannungsschutz für ein Energiesystem |
| DE102016218219A1 (de) | 2016-09-22 | 2018-03-22 | Siemens Aktiengesellschaft | DC-Überspannungsschutz für ein Energiespeichersystem |
| WO2019093571A1 (ko) * | 2017-11-07 | 2019-05-16 | 주식회사 대경산전 | 태양광 발전용 인버터 보호 장치 및 방법 |
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