JPH09303247A - 水車およびポンプ水車の制御方法 - Google Patents
水車およびポンプ水車の制御方法Info
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- JPH09303247A JPH09303247A JP8143682A JP14368296A JPH09303247A JP H09303247 A JPH09303247 A JP H09303247A JP 8143682 A JP8143682 A JP 8143682A JP 14368296 A JP14368296 A JP 14368296A JP H09303247 A JPH09303247 A JP H09303247A
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/20—Hydro energy
Abstract
(57)【要約】
【課題】負荷遮断時の回転速度上昇および高圧側の圧力
上昇を抑えて、回転部分の強度安全性を確保し、かつ高
圧側構造物の建設費を低減させる。 【解決手段】水車およびポンプ水車の負荷遮断前の入口
弁の下流側のケーシング内水圧を測定し、この水圧測定
値が高圧側の最高水圧の値よりも低いときは、ガイドベ
ーンの閉鎖速度を高圧側の許容水圧および負荷遮断時の
許容最高回転速度から定められる閉鎖速度より速くし、
水車の回転速度上昇を低く抑えることができ、また過渡
現象の収束も早くなり、次の起動指令への待機状態に迅
速に移行できる。
上昇を抑えて、回転部分の強度安全性を確保し、かつ高
圧側構造物の建設費を低減させる。 【解決手段】水車およびポンプ水車の負荷遮断前の入口
弁の下流側のケーシング内水圧を測定し、この水圧測定
値が高圧側の最高水圧の値よりも低いときは、ガイドベ
ーンの閉鎖速度を高圧側の許容水圧および負荷遮断時の
許容最高回転速度から定められる閉鎖速度より速くし、
水車の回転速度上昇を低く抑えることができ、また過渡
現象の収束も早くなり、次の起動指令への待機状態に迅
速に移行できる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、負荷遮断時にガ
イドベーンを急閉鎖して停止するように制御される水車
およびボンプ水車の制御方法に関する。
イドベーンを急閉鎖して停止するように制御される水車
およびボンプ水車の制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】水車の調速機は、水車の負荷遮断時に速
度の変化が最も小さく保たれるように速やかに水口を閉
鎖することが望ましいが、これは流量を急激に変化させ
る結果になるので、水圧の変動が大きくなり、また水圧
の変動を大きくしないために水口の閉鎖時間を長くする
と速度変動が大きくなる。この相反する要求を満たすよ
うにガイドベーンの閉鎖速度を設定している。負荷が一
定であれば、水車は規程回転速度で運転されるが、負荷
が変化すると負荷と水車出力との平衡が破れ、水車の回
転速度に変化が生じるから、調速機はその変化分に応じ
て動作し、水車が規程回転速度を保つようにガイドベー
ンの開度を自動的に加減する。
度の変化が最も小さく保たれるように速やかに水口を閉
鎖することが望ましいが、これは流量を急激に変化させ
る結果になるので、水圧の変動が大きくなり、また水圧
の変動を大きくしないために水口の閉鎖時間を長くする
と速度変動が大きくなる。この相反する要求を満たすよ
うにガイドベーンの閉鎖速度を設定している。負荷が一
定であれば、水車は規程回転速度で運転されるが、負荷
が変化すると負荷と水車出力との平衡が破れ、水車の回
転速度に変化が生じるから、調速機はその変化分に応じ
て動作し、水車が規程回転速度を保つようにガイドベー
ンの開度を自動的に加減する。
【０００３】図２は従来の比例・積分・微分演算形電気
式調速機のブロック回路図である。図２において、１０
は速度設定器、１２は速度検出器、１４はＰＩＤ演算器
を示す。速度検出器１２は水車発電機１６の回転数を電
気信号に変換して検出するものであり、前記速度設定器
１０は出力信号と速度検出器１２の検出信号との減算を
行って、速度偏差信号Δｆを得る。このようにして得ら
れた速度偏差信号Δｆは、速度垂下率演算器１８の出力
信号Δｐとの偏差信号をＰＩＤ演算器１４に入力され、
このＰＩＤ演算器１４においてＰＩＤ演算を行い、適正
なサーボモータ開度指令値を出力する。なお、このＰＩ
Ｄ演算器１４の出力信号は、開度調節器２０、アクチュ
エータ２２およびサーボモータ２４を介して水理系２６
を制御し、水車発電機１６の出力を適正に制御する。こ
の場合、サーボモータ２４により水理系の開閉調整を行
う際のサーボモータ開度は、開度検出器２８で検出し、
この開度検出器２８で得られたサーボモー開度実際値と
前記ＰＩＤ演算器１４で得られるサーボモータ開度指令
値との偏差信号Δｓを開度調節器２０に入力する。従っ
て、開度調節器２０では、前記偏差信号Δｓ1 を出力し
て、アクチュエータ２２を制御する。アクチュエータ２
２は、前記開度調節信号Δｓ1 を機械的変位に変換して
サーボモータ２４の開閉操作を行う。そして、このサー
ボモータ２４の開閉動作により、水理系２６および水車
発電機１６を介してその出力実周波数が上昇または下降
する。また、前記開度検出器２８で得られるサーボモー
タ開度実際値は、負荷設定器３０の設定信号との偏差信
号を速度垂下率演算器１８に入力し、この速度垂下率演
算器１８で速度垂下率信号Δｐを演算により求める。し
かるに、前記速度偏差信号Δｆおよび速度垂下率信号Δ
ｐは、サーボモータ２４の開閉操作により水理系２６お
よび水車発電機１６を介してその出力実周波数が上昇ま
たは下降することによって、次第に減少するように調整
される。従って、このように構成された電気式調速器
は、前記信号Δｆ、Δｐが所定値以内となるまで制御動
作を行う。
式調速機のブロック回路図である。図２において、１０
は速度設定器、１２は速度検出器、１４はＰＩＤ演算器
を示す。速度検出器１２は水車発電機１６の回転数を電
気信号に変換して検出するものであり、前記速度設定器
１０は出力信号と速度検出器１２の検出信号との減算を
行って、速度偏差信号Δｆを得る。このようにして得ら
れた速度偏差信号Δｆは、速度垂下率演算器１８の出力
信号Δｐとの偏差信号をＰＩＤ演算器１４に入力され、
このＰＩＤ演算器１４においてＰＩＤ演算を行い、適正
なサーボモータ開度指令値を出力する。なお、このＰＩ
Ｄ演算器１４の出力信号は、開度調節器２０、アクチュ
エータ２２およびサーボモータ２４を介して水理系２６
を制御し、水車発電機１６の出力を適正に制御する。こ
の場合、サーボモータ２４により水理系の開閉調整を行
う際のサーボモータ開度は、開度検出器２８で検出し、
この開度検出器２８で得られたサーボモー開度実際値と
前記ＰＩＤ演算器１４で得られるサーボモータ開度指令
値との偏差信号Δｓを開度調節器２０に入力する。従っ
て、開度調節器２０では、前記偏差信号Δｓ1 を出力し
て、アクチュエータ２２を制御する。アクチュエータ２
２は、前記開度調節信号Δｓ1 を機械的変位に変換して
サーボモータ２４の開閉操作を行う。そして、このサー
ボモータ２４の開閉動作により、水理系２６および水車
発電機１６を介してその出力実周波数が上昇または下降
する。また、前記開度検出器２８で得られるサーボモー
タ開度実際値は、負荷設定器３０の設定信号との偏差信
号を速度垂下率演算器１８に入力し、この速度垂下率演
算器１８で速度垂下率信号Δｐを演算により求める。し
かるに、前記速度偏差信号Δｆおよび速度垂下率信号Δ
ｐは、サーボモータ２４の開閉操作により水理系２６お
よび水車発電機１６を介してその出力実周波数が上昇ま
たは下降することによって、次第に減少するように調整
される。従って、このように構成された電気式調速器
は、前記信号Δｆ、Δｐが所定値以内となるまで制御動
作を行う。
【０００４】水車およびポンプ水車では、系統事故など
による負荷遮断時に、負荷から開放されると回転速度が
上昇するため、ガイドベーンを急閉鎖して回転速度の上
昇を抑えるような制御が一般的に行われている。このと
き、ガイドベーンの閉鎖に伴って高圧側即ちケーシング
側の圧力が上昇するため、あまり過大な閉鎖速度とする
ことはできない。従来の電気油圧式調速機は、コンバー
タとガイドベーン配圧弁とから構成されていて、電気制
御の開度調節器の出力信号は機械操作部に印加され、配
圧弁により圧油をサーボモータに送りガイドベーンを規
定開度に操作する。配圧弁の排油回路に閉側絞り弁およ
び開側絞り弁があってそれぞれ別々に調整できる。閉側
絞り弁および開側絞り弁は一旦調整すると絞りが固定さ
れるため、ガイドベーンの操作速度を変化させることは
できなかった。また、ガイドベーンの閉鎖途中で絞り弁
を他の絞り弁に切り替える腰折れと言われる制御方法が
行われていた。
による負荷遮断時に、負荷から開放されると回転速度が
上昇するため、ガイドベーンを急閉鎖して回転速度の上
昇を抑えるような制御が一般的に行われている。このと
き、ガイドベーンの閉鎖に伴って高圧側即ちケーシング
側の圧力が上昇するため、あまり過大な閉鎖速度とする
ことはできない。従来の電気油圧式調速機は、コンバー
タとガイドベーン配圧弁とから構成されていて、電気制
御の開度調節器の出力信号は機械操作部に印加され、配
圧弁により圧油をサーボモータに送りガイドベーンを規
定開度に操作する。配圧弁の排油回路に閉側絞り弁およ
び開側絞り弁があってそれぞれ別々に調整できる。閉側
絞り弁および開側絞り弁は一旦調整すると絞りが固定さ
れるため、ガイドベーンの操作速度を変化させることは
できなかった。また、ガイドベーンの閉鎖途中で絞り弁
を他の絞り弁に切り替える腰折れと言われる制御方法が
行われていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】水車およびポンプ水車
において、負荷遮断は系統事故などによって発生するた
め、そのときの機械の運転条件もさまざまであり、負荷
遮断時に発生する過渡現象も負荷遮断時の運転条件によ
って変わる。従来、電気油圧式調速機においては、配圧
弁の排油回路に絞り弁を設けガバナの閉鎖速度を調整し
ていたが、負荷遮断条件に合わせてガイドベーンの閉鎖
速度を変えることはできなかった。そのため従来は、高
圧側の水圧鉄管の圧力や負荷遮断時の回転速度上昇条件
が最も厳しい条件に合わせてガイドベーンの閉鎖速度を
決定していた。その結果、例えば上水位が低く高圧側の
圧力が低い状態でも、設定された速度でガイドベーンを
閉鎖するために、高圧側圧力の観点からは問題が無いに
も関わらず不要な回転速度上昇が発生していた。また、
負荷が大きい状態から負荷遮断すると高圧側に大きな圧
力が発生し、かつ大きな回転速度上昇が発生するが、負
荷が小さい状態から負荷遮断するときでもガバナの閉鎖
速度は負荷が大きいときと同じくゆっくり閉鎖するた
め、不要な回転速度上昇が発生していたのみならず、ガ
イドベーンの閉鎖が遅くなって過渡現象の収束までに長
時間を要した。
において、負荷遮断は系統事故などによって発生するた
め、そのときの機械の運転条件もさまざまであり、負荷
遮断時に発生する過渡現象も負荷遮断時の運転条件によ
って変わる。従来、電気油圧式調速機においては、配圧
弁の排油回路に絞り弁を設けガバナの閉鎖速度を調整し
ていたが、負荷遮断条件に合わせてガイドベーンの閉鎖
速度を変えることはできなかった。そのため従来は、高
圧側の水圧鉄管の圧力や負荷遮断時の回転速度上昇条件
が最も厳しい条件に合わせてガイドベーンの閉鎖速度を
決定していた。その結果、例えば上水位が低く高圧側の
圧力が低い状態でも、設定された速度でガイドベーンを
閉鎖するために、高圧側圧力の観点からは問題が無いに
も関わらず不要な回転速度上昇が発生していた。また、
負荷が大きい状態から負荷遮断すると高圧側に大きな圧
力が発生し、かつ大きな回転速度上昇が発生するが、負
荷が小さい状態から負荷遮断するときでもガバナの閉鎖
速度は負荷が大きいときと同じくゆっくり閉鎖するた
め、不要な回転速度上昇が発生していたのみならず、ガ
イドベーンの閉鎖が遅くなって過渡現象の収束までに長
時間を要した。
【０００６】この発明は、水車およびポンプ水車の既知
の特性を使用して、ケーシング内水圧および負荷の条件
から、負荷遮断時の水圧上昇および回転速度上昇などの
特性を事前に解析することにより、ケーシング内水圧お
よび負荷の条件に対応してガイドベーンの閉鎖速度を調
整するようにし、負荷遮断時の回転速度上昇を抑えて水
車およびポンプ水車の回転部分と発電機および発電電動
機の回転部分の強度安全性を確保するとともに、高圧側
の圧力上昇を抑えて、高圧側構造物（水圧鉄管，入口弁
およびケーシング）の建設費を低減させ、かつ運転条件
の厳しくない状態からの負荷遮断のとき、速やかにガイ
ドベーンを閉鎖することにより次の起動指令に迅速に対
応できるようにする制御方法を提供することを課題とす
る。
の特性を使用して、ケーシング内水圧および負荷の条件
から、負荷遮断時の水圧上昇および回転速度上昇などの
特性を事前に解析することにより、ケーシング内水圧お
よび負荷の条件に対応してガイドベーンの閉鎖速度を調
整するようにし、負荷遮断時の回転速度上昇を抑えて水
車およびポンプ水車の回転部分と発電機および発電電動
機の回転部分の強度安全性を確保するとともに、高圧側
の圧力上昇を抑えて、高圧側構造物（水圧鉄管，入口弁
およびケーシング）の建設費を低減させ、かつ運転条件
の厳しくない状態からの負荷遮断のとき、速やかにガイ
ドベーンを閉鎖することにより次の起動指令に迅速に対
応できるようにする制御方法を提供することを課題とす
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】負荷遮断時にガイドベー
ンを急閉鎖して停止させるように制御する水車およびポ
ンプ水車において、負荷遮断前の入口弁の下流側のケー
シング内水圧を測定し、この水圧測定値が高圧側の最高
水圧の値よりも低いときは、ガイドベーンの閉鎖速度を
前記高圧側の許容最高水圧および負荷遮断時の許容最高
回転速度から定められる閉鎖速度より速くするように調
整することにより、上記課題を解決する。この発明にお
いては、高圧側の水圧が低い状態のときは、ガイドベー
ンを速い速度で閉鎖し速やかにガイドベーンを閉鎖する
ので、従来のように最も厳しい状態で決められた閉鎖モ
ードの場合よりも水車の回転速度上昇を低く抑えること
ができる。また水圧測定値が低いときは、ガイドベーン
の閉鎖速度を速くし速やかにガイドベーンを閉鎖するの
で、過渡現象の収束も早くなり次の起動指令に対する待
機状態に迅速に移行できる。
ンを急閉鎖して停止させるように制御する水車およびポ
ンプ水車において、負荷遮断前の入口弁の下流側のケー
シング内水圧を測定し、この水圧測定値が高圧側の最高
水圧の値よりも低いときは、ガイドベーンの閉鎖速度を
前記高圧側の許容最高水圧および負荷遮断時の許容最高
回転速度から定められる閉鎖速度より速くするように調
整することにより、上記課題を解決する。この発明にお
いては、高圧側の水圧が低い状態のときは、ガイドベー
ンを速い速度で閉鎖し速やかにガイドベーンを閉鎖する
ので、従来のように最も厳しい状態で決められた閉鎖モ
ードの場合よりも水車の回転速度上昇を低く抑えること
ができる。また水圧測定値が低いときは、ガイドベーン
の閉鎖速度を速くし速やかにガイドベーンを閉鎖するの
で、過渡現象の収束も早くなり次の起動指令に対する待
機状態に迅速に移行できる。
【０００８】負荷遮断時にガイドベーンを急閉鎖して停
止させるように制御する水車およびポンプ水車におい
て、負荷遮断前の水車負荷を測定し、この負荷測定値が
最大負荷の値よりも小さいときは、ガイドベーンの閉鎖
速度を高圧側の許容最高水圧および負荷遮断時の許容最
高回転速度から定められる閉鎖速度より速くするように
調整することにより、上記課題を解決する。この発明に
おいては、水車の負荷が小さい状態のときはガイドベー
ンを速い速度で閉鎖するため，従来のように最も厳しい
状態で決められた閉鎖モードの場合よりも水車の回転速
度上昇を低く抑えることができる。また、負荷が小さい
ときは速やかにガイドベーンを閉鎖するので、過渡現象
の収束も早くなり、次の起動指令に対する待機状態へ迅
速に移行できる。
止させるように制御する水車およびポンプ水車におい
て、負荷遮断前の水車負荷を測定し、この負荷測定値が
最大負荷の値よりも小さいときは、ガイドベーンの閉鎖
速度を高圧側の許容最高水圧および負荷遮断時の許容最
高回転速度から定められる閉鎖速度より速くするように
調整することにより、上記課題を解決する。この発明に
おいては、水車の負荷が小さい状態のときはガイドベー
ンを速い速度で閉鎖するため，従来のように最も厳しい
状態で決められた閉鎖モードの場合よりも水車の回転速
度上昇を低く抑えることができる。また、負荷が小さい
ときは速やかにガイドベーンを閉鎖するので、過渡現象
の収束も早くなり、次の起動指令に対する待機状態へ迅
速に移行できる。
【０００９】負荷遮断時にガイドベーンを急閉鎖して停
止させるように制御する水車およびポンプ水車におい
て、負荷遮断前の入口弁の下流側のケーシング内水圧お
よび負荷遮断前の水車負荷を測定し、前記水圧測定値が
高圧側の最高水圧の値よりも低く、かつこの負荷測定値
が最大負荷の値よりも小さいときは、ガイドベーンの閉
鎖速度を前記高圧側の許容最高水圧および負荷遮断時の
許容最高回転速度から定められる閉鎖速度より速くする
ように調整することにより、上記課題を解決する。この
発明においては、従来のように最も厳しい状態で決めら
れた閉鎖モードの場合よりも水車の回転速度上昇を低く
抑えることができる。また、水圧測定値が低くかつ負荷
が小さいときは、速やかにガイドベーンを閉鎖するので
過渡現象の収束も早くなり、次の起動指令に対する待機
状態へ迅速に移行できる。
止させるように制御する水車およびポンプ水車におい
て、負荷遮断前の入口弁の下流側のケーシング内水圧お
よび負荷遮断前の水車負荷を測定し、前記水圧測定値が
高圧側の最高水圧の値よりも低く、かつこの負荷測定値
が最大負荷の値よりも小さいときは、ガイドベーンの閉
鎖速度を前記高圧側の許容最高水圧および負荷遮断時の
許容最高回転速度から定められる閉鎖速度より速くする
ように調整することにより、上記課題を解決する。この
発明においては、従来のように最も厳しい状態で決めら
れた閉鎖モードの場合よりも水車の回転速度上昇を低く
抑えることができる。また、水圧測定値が低くかつ負荷
が小さいときは、速やかにガイドベーンを閉鎖するので
過渡現象の収束も早くなり、次の起動指令に対する待機
状態へ迅速に移行できる。
【００１０】
【発明の実施の形態】実施の形態１ 負荷遮断前の入口弁の下流側のケーシング内水圧を測定
してガイドベーン閉鎖速度を調整する制御方法の実施の
形態を説明する。図１はこの発明の制御方法の実施に用
いるデジタル式電気調速機のブロック回路図である。図
１において、入口弁の下流側のケーシング内水圧を検出
しその値を開度検出器２８の出力とともに出力制御特性
演算器４０に入力させ、出力制御特性演算器４０で演算
された出力を開度調節器２０に入力させる。水圧測定値
が高圧側の最高水圧値より低いときは、ガイドベーンの
閉鎖速度を高圧側の許容水圧および負荷遮断時の許容最
高速度から定められるガイドベーンの閉鎖速度より速く
するように調整する。その結果、水圧測定値が最も厳し
い状態で決められた閉鎖モードの場合よりも、水車の回
転速度上昇を低く抑えることができる。また、水圧測定
値が高圧側の最高水圧値より低いときは、速やかにガイ
ドベーンを閉鎖するので、過渡現象の収束も早くなり次
の起動指令に対する待機状態に迅速に移行できる。
してガイドベーン閉鎖速度を調整する制御方法の実施の
形態を説明する。図１はこの発明の制御方法の実施に用
いるデジタル式電気調速機のブロック回路図である。図
１において、入口弁の下流側のケーシング内水圧を検出
しその値を開度検出器２８の出力とともに出力制御特性
演算器４０に入力させ、出力制御特性演算器４０で演算
された出力を開度調節器２０に入力させる。水圧測定値
が高圧側の最高水圧値より低いときは、ガイドベーンの
閉鎖速度を高圧側の許容水圧および負荷遮断時の許容最
高速度から定められるガイドベーンの閉鎖速度より速く
するように調整する。その結果、水圧測定値が最も厳し
い状態で決められた閉鎖モードの場合よりも、水車の回
転速度上昇を低く抑えることができる。また、水圧測定
値が高圧側の最高水圧値より低いときは、速やかにガイ
ドベーンを閉鎖するので、過渡現象の収束も早くなり次
の起動指令に対する待機状態に迅速に移行できる。
【００１１】実施の形態２ 負荷遮断前の水車負荷を測定してガイドベーン閉鎖速度
を調整する制御方法の実施の形態を説明する。図１にお
いて、水車負荷測定値を開度検出器２８の出力とともに
出力制御特性演算器４０に入力させ、出力制御特性演算
器４０で演算された出力を開度調節器２０に入力させ
る。水車負荷が最大負荷の値よりも小さいときは、ガイ
ドベーンの閉鎖速度を高圧側の許容水圧および負荷遮断
時の許容最高速度から定められるガイドベーンの閉鎖速
度より速くするように調整する。その結果、水車の負荷
が小さい状態のときは、速やかにガイドベーンを閉鎖す
るため、従来のように最大負荷の状態できめられた閉鎖
モードの場合よりも、水車の回転速度上昇を低く抑える
ことができる。また、負荷が小さいときは、速やかにガ
イドベーンを閉鎖するので、過渡現象の収束も早くなり
次の起動指令に対する待機状態に迅速に移行できる。
を調整する制御方法の実施の形態を説明する。図１にお
いて、水車負荷測定値を開度検出器２８の出力とともに
出力制御特性演算器４０に入力させ、出力制御特性演算
器４０で演算された出力を開度調節器２０に入力させ
る。水車負荷が最大負荷の値よりも小さいときは、ガイ
ドベーンの閉鎖速度を高圧側の許容水圧および負荷遮断
時の許容最高速度から定められるガイドベーンの閉鎖速
度より速くするように調整する。その結果、水車の負荷
が小さい状態のときは、速やかにガイドベーンを閉鎖す
るため、従来のように最大負荷の状態できめられた閉鎖
モードの場合よりも、水車の回転速度上昇を低く抑える
ことができる。また、負荷が小さいときは、速やかにガ
イドベーンを閉鎖するので、過渡現象の収束も早くなり
次の起動指令に対する待機状態に迅速に移行できる。
【００１２】実施の形態３ 負荷遮断前の入口弁の下流側のケーシング内水圧および
負荷遮断前の水車負荷を測定してガイドベーン閉鎖速度
を調整する制御方法の実施の形態を説明する。図１にお
いて、入口弁の下流側のケーシング内水圧の測定値およ
び水車負荷測定値を開度検出器２８の出力とともに出力
制御特性演算器４０に入力させ、出力制御特性演算器４
０で演算された出力を開度調節器２０に入力させる。水
圧測定値が最高水圧の値よりも低く、かつ負荷測定値が
最大負荷の値よりも小さいときは、ガイドベーンの閉鎖
速度を前記高圧側の許容最高水圧および負荷遮断時の許
容最高回転速度から定められる閉鎖速度より速くするよ
うに調整する。その結果、水圧測定値が高圧側の最高水
圧の値よりも低く、かつ負荷測定値が最大負荷の値より
も小さいときは、従来のように最も厳しい状態で決めら
れた閉鎖モードの場合よりも水車の回転速度上昇を低く
抑えることがてきる。また、水圧測定値が最高水圧値よ
り低く、かつ負荷が小さいときは、速やかにガイドベー
ンを閉鎖するので過渡現象の収束も早くなり、次の起動
指令に対する待機状態へ迅速に移行できる。
負荷遮断前の水車負荷を測定してガイドベーン閉鎖速度
を調整する制御方法の実施の形態を説明する。図１にお
いて、入口弁の下流側のケーシング内水圧の測定値およ
び水車負荷測定値を開度検出器２８の出力とともに出力
制御特性演算器４０に入力させ、出力制御特性演算器４
０で演算された出力を開度調節器２０に入力させる。水
圧測定値が最高水圧の値よりも低く、かつ負荷測定値が
最大負荷の値よりも小さいときは、ガイドベーンの閉鎖
速度を前記高圧側の許容最高水圧および負荷遮断時の許
容最高回転速度から定められる閉鎖速度より速くするよ
うに調整する。その結果、水圧測定値が高圧側の最高水
圧の値よりも低く、かつ負荷測定値が最大負荷の値より
も小さいときは、従来のように最も厳しい状態で決めら
れた閉鎖モードの場合よりも水車の回転速度上昇を低く
抑えることがてきる。また、水圧測定値が最高水圧値よ
り低く、かつ負荷が小さいときは、速やかにガイドベー
ンを閉鎖するので過渡現象の収束も早くなり、次の起動
指令に対する待機状態へ迅速に移行できる。
【００１３】
【発明の効果】この発明によれば、負荷遮断前の入口弁
の下流側のケーシング内水圧を測定し、この水圧測定値
が高圧側の最高水圧の値よりも低いときは、ガイドベー
ンの閉鎖速度を高圧側の許容最高水圧および負荷遮断時
の許容最高回転速度から定められる閉鎖速度より速くす
るように調整する。ケーシング内水圧が低い状態のとき
は、ガイドベーンを速い速度で閉鎖するため、従来のよ
うに最も厳しい状態で決められた閉鎖モードの場合より
も水車の回転速度上昇を低く抑えることができ、かつ回
転速度変動を小さくできるので、疲労強度上の信頼性が
向上する。また、水圧測定値が低いときは、速やかにガ
イドベーンを閉鎖するので、過渡現象の収束も早くな
り、次の起動指令に対する待機状態に迅速に移行でき
る。
の下流側のケーシング内水圧を測定し、この水圧測定値
が高圧側の最高水圧の値よりも低いときは、ガイドベー
ンの閉鎖速度を高圧側の許容最高水圧および負荷遮断時
の許容最高回転速度から定められる閉鎖速度より速くす
るように調整する。ケーシング内水圧が低い状態のとき
は、ガイドベーンを速い速度で閉鎖するため、従来のよ
うに最も厳しい状態で決められた閉鎖モードの場合より
も水車の回転速度上昇を低く抑えることができ、かつ回
転速度変動を小さくできるので、疲労強度上の信頼性が
向上する。また、水圧測定値が低いときは、速やかにガ
イドベーンを閉鎖するので、過渡現象の収束も早くな
り、次の起動指令に対する待機状態に迅速に移行でき
る。
【００１４】この発明によれば、負荷遮断前の水車負荷
を測定し、この負荷測定値が最大負荷の値よりも小さい
ときは、ガイドベーンの閉鎖速度を高圧側の許容最高水
圧および負荷遮断時の許容最高回転速度から定められる
閉鎖速度より速くするように調整する。水車の負荷が小
さい状態のときはガイドベーンを速い速度で閉鎖するた
め，従来のように最も厳しい状態で決められた閉鎖モー
ドの場合よりも水車の回転速度上昇を低く抑えることが
でき、かつ回転速度変動を小さくできるので、疲労強度
上の信頼性が向上する。また、負荷が小さいときは、速
やかにガイドベーンを閉鎖するので過渡現象の収束も早
くなり、次の起動指令に対する待機状態へ迅速に移行で
きる。
を測定し、この負荷測定値が最大負荷の値よりも小さい
ときは、ガイドベーンの閉鎖速度を高圧側の許容最高水
圧および負荷遮断時の許容最高回転速度から定められる
閉鎖速度より速くするように調整する。水車の負荷が小
さい状態のときはガイドベーンを速い速度で閉鎖するた
め，従来のように最も厳しい状態で決められた閉鎖モー
ドの場合よりも水車の回転速度上昇を低く抑えることが
でき、かつ回転速度変動を小さくできるので、疲労強度
上の信頼性が向上する。また、負荷が小さいときは、速
やかにガイドベーンを閉鎖するので過渡現象の収束も早
くなり、次の起動指令に対する待機状態へ迅速に移行で
きる。
【００１５】この発明によれば、負荷遮断前の入口弁の
下流側のケーシング内水圧および負荷遮断前の水車負荷
を測定し、水圧測定値が高圧側の最高水圧の値よりも低
く、かつこの負荷測定値が最大負荷の値よりも小さいと
きは、ガイドベーンの閉鎖速度を高圧側の許容最高水圧
および負荷遮断時の許容最高回転速度から定められる閉
鎖速度より速くするように調整する。従来のように最も
厳しい状態で決められた閉鎖モードの場合よりも水車の
回転速度上昇を低く抑えることができ、かつ回転速度変
動を小さくできるので、疲労強度上の信頼性が向上す
る。また、水圧測定値が低くかつ負荷が小さいときは、
速やかにガイドベーンを閉鎖するので、過渡現象の収束
も早くなり、次の起動指令に対する待機状態へ迅速に移
行できる。
下流側のケーシング内水圧および負荷遮断前の水車負荷
を測定し、水圧測定値が高圧側の最高水圧の値よりも低
く、かつこの負荷測定値が最大負荷の値よりも小さいと
きは、ガイドベーンの閉鎖速度を高圧側の許容最高水圧
および負荷遮断時の許容最高回転速度から定められる閉
鎖速度より速くするように調整する。従来のように最も
厳しい状態で決められた閉鎖モードの場合よりも水車の
回転速度上昇を低く抑えることができ、かつ回転速度変
動を小さくできるので、疲労強度上の信頼性が向上す
る。また、水圧測定値が低くかつ負荷が小さいときは、
速やかにガイドベーンを閉鎖するので、過渡現象の収束
も早くなり、次の起動指令に対する待機状態へ迅速に移
行できる。
【図１】この発明の制御方法の実施に用いる電気式調速
機のブロック回路図である。
機のブロック回路図である。
【図２】従来の電気式調速機のブロック回路図である。
１０ 速度設定器 １２ 速度検出器 １４ ＰＩＤ演算器 １６ 水車発電機 １８ 速度垂下率演算機 ２０ 開度調節器 ２２ アクチュエータ ２４ サーボモータ ２６ 水理系 ２８ 開度検出器 ３０ 負荷設定器 ４０ 出力制御特性演算器
Claims (3)
- 【請求項１】負荷遮断時にガイドベーンを急閉鎖して停
止させるように制御する水車およびポンプ水車におい
て、負荷遮断前の入口弁の下流側のケーシング内水圧を
測定し、この水圧測定値が高圧側の最高水圧の値よりも
低いときは、ガイドベーンの閉鎖速度を前記高圧側の許
容最高水圧および負荷遮断時の許容最高回転速度から定
められる閉鎖速度より速くするように調整することを特
徴とする水車およびポンプ水車の制御方法。 - 【請求項２】負荷遮断時にガイドベーンを急閉鎖して停
止させるように制御する水車およびポンプ水車におい
て、負荷遮断前の水車負荷を測定し、この負荷測定値が
最大負荷の値よりも小さいときは、ガイドベーンの閉鎖
速度を高圧側の許容最高水圧および負荷遮断時の許容最
高回転速度から定められる閉鎖速度より速くするように
調整することを特徴とする水車およびポンプ水車の制御
方法。 - 【請求項３】負荷遮断時にガイドベーンを急閉鎖して停
止させるように制御する水車およびポンプ水車におい
て、負荷遮断前の入口弁の下流側のケーシング内水圧お
よび負荷遮断前の水車負荷を測定し、前記水圧測定値が
高圧側の最高水圧の値よりも低く、かつこの負荷測定値
が最大負荷の値よりも小さいときは、ガイドベーンの閉
鎖速度を前記高圧側の許容最高水圧および負荷遮断時の
許容最高回転速度から定められる閉鎖速度より速くする
ように調整することを特徴とする水車およびポンプ水車
の制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8143682A JPH09303247A (ja) | 1996-05-14 | 1996-05-14 | 水車およびポンプ水車の制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8143682A JPH09303247A (ja) | 1996-05-14 | 1996-05-14 | 水車およびポンプ水車の制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09303247A true JPH09303247A (ja) | 1997-11-25 |
Family
ID=15344504
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8143682A Pending JPH09303247A (ja) | 1996-05-14 | 1996-05-14 | 水車およびポンプ水車の制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09303247A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108845490A (zh) * | 2018-06-23 | 2018-11-20 | 广东希望高科数字技术有限公司 | 一种张力可调的恒张力同步放卷控制系统 |
| CN109737002A (zh) * | 2019-02-18 | 2019-05-10 | 中国长江电力股份有限公司 | 基于三级偏差保护的巨型水轮机筒形阀同步控制方法 |
| CN114114922A (zh) * | 2021-11-26 | 2022-03-01 | 云南电力技术有限责任公司 | 一种水轮机调节系统控制参数优化方法 |
-
1996
- 1996-05-14 JP JP8143682A patent/JPH09303247A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108845490A (zh) * | 2018-06-23 | 2018-11-20 | 广东希望高科数字技术有限公司 | 一种张力可调的恒张力同步放卷控制系统 |
| CN109737002A (zh) * | 2019-02-18 | 2019-05-10 | 中国长江电力股份有限公司 | 基于三级偏差保护的巨型水轮机筒形阀同步控制方法 |
| CN114114922A (zh) * | 2021-11-26 | 2022-03-01 | 云南电力技术有限责任公司 | 一种水轮机调节系统控制参数优化方法 |
| CN114114922B (zh) * | 2021-11-26 | 2023-10-24 | 云南电力技术有限责任公司 | 一种水轮机调节系统控制参数优化方法 |
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