JPH099694A - 発電機の自動電圧調整装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 負荷急変時にも迅速に対応できる発電機の自
動電圧調整装置を提供する。 【構成】 発電機１の出力電圧を検出し、電圧設定値と
の偏差を電圧制御演算部３の入力とし、演算結果を電圧
指令として発電機１に与えて、励磁制御により出力電圧
を一定に調整する自動電圧調整装置において、設定値と
検出値の偏差率を算出する偏差率演算部４と、電圧低下
補正のために最大電圧を指令する操作量に相当する特別
設定値と電圧上昇補正のために最小電圧を指令する操作
量に相当する特別設定値を有する特別設定部６を設け
る。また、電圧制御演算部３の入力側に、通常は偏差側
の切換状態となる切換器５を設ける。そして、偏差率が
一定値を越えた場合に偏差率演算部４から選択信号を特
別設定部６に、切換信号を切換器５にそれぞれ送り、電
圧制御演算部３の入力を特別設定値に切り換える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、交流発電機（一般に、
同期発電機）の出力電圧を励磁制御によって一定電圧に
調整する自動電圧調整装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】発電機の自動電圧調整装置（ＡＶＲ）
は、図２に示すような制御ループとなっている。即ち、
発電機１の出力電圧を電圧検出部２で検出し、その電圧
検出値Ｖｄと電圧設定値Ｖｒｅｆの偏差を電圧制御演算
部３に入力して演算を行い、その結果を電圧指令として
発電機１に与えて励磁制御を行うようにしている。電圧
指令が実際の電圧に反映するまでの応答時間は、電圧制
御演算部３のゲインＫａ，時定数Ｔａ及び電圧検出の遅
れにより決まる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このような制
御では、急激に負荷が変動した場合、直ちに応答しよう
とするが、追随し切れず、時間的遅れが生じる。その
間、電圧が変動し、また整定するまでに時間を要する。

【０００４】これにより、一般負荷に影響を与える場合
もあり、工場等においては、生産能力の低下を招くこと
になる。

【０００５】そこで本発明は、上記課題を解決し、負荷
急変時にも迅速に対応できる発電機の自動電圧調整装置
を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、設定値と検出
値の偏差を電圧制御演算部に入力し、その演算結果を電
圧指令として発電機に与え、励磁制御を行って出力電圧
を一定に調整する発電機の自動電圧調整装置において、
前記電圧制御演算部の入力側に位置して、通常は設定値
と検出値の偏差を電圧制御演算部に付与する切換器と、
負荷急増時の電圧低下補正のために最大電圧を指令する
電圧指令に相当する特別設定値と負荷急減時の電圧上昇
補正のために最小電圧を指令する電圧指令に相当する特
別設定値を有し、選択的に前記切換器を介して前記電圧
制御演算部に付与する特別設定部と、設定値と検出値の
偏差率を算出し、一定値を越えた場合に前記切換器に切
換信号を、前記特別設定部に選択信号を送出する偏差率
演算部とを備えたことを特徴とする。

【０００７】

【作用】負荷急変時に電圧が急激に低下または上昇する
と、偏差率が一定値を越える。この時点で偏差率演算部
から特別設定部に選択信号が、切換器に切換信号がそれ
ぞれ送出され、電圧制御演算部の入力が偏差から特別設
定値に切り換わる。このため、電圧制御演算部の出力に
最大電圧または最小電圧を指令する電圧指令（操作量）
が出て、出力電圧が急速に増大または減少する。電圧の
増大または減少過程で偏差率が一定値以下となると、偏
差の入力となり、出力電圧が設定値に調整される。

【０００８】

【実施例】以下、本発明を図面に示す実施例に基づいて
説明する。

【０００９】本発明による発電機の自動電圧調整装置の
実施例を図１に示す。図中、１は発電機、２はこの発電
機１の出力電圧を検出する電圧検出部、３は電圧制御演
算部、４は電圧設定値Ｖｒｅｆと電圧検出値Ｖｄの偏差
率を算出する偏差率演算部、５は電圧制御演算部３の入
力側に設けた切換器で、通常は設定値Ｖｒｅｆと検出値
Ｖｄの偏差を電圧制御演算部３に送る状態となってお
り、偏差率が一定値を越えた場合に偏差率演算部４から
切換信号を受けて切換動作が行われる。６は負荷急増時
の電圧低下補正のために最大電圧を指令する電圧指令
（操作量）に相当する特別設定値と、負荷急減時の電圧
上昇補正のために最小電圧を指令する電圧指令（操作
量）に相当する特別設定値を有する特別設定部で、偏差
率が一定値を越えた場合に偏差率演算部４から選択信号
を受けて、選択的に切換器５を介して特別設定値を電圧
制御演算部３に付与する。

【００１０】次に、動作について述べる。発電機１に一
定負荷が掛かっている通常状態では、設定値Ｖｒｅｆと
検出値Ｖｄの偏差率が一定値以下であり、切換器５は偏
差側の切換状態となっている。このため、電圧制御演算
部３には偏差が入力されており、その演算結果の電圧指
令が発電機１に付与され、励磁制御が行われて出力電圧
が一定に調整される。

【００１１】負荷の急変時、例えば負荷の急増時には、
出力電圧が急激に低下し、偏差率が一定値を越える。こ
の時点で偏差率演算部４から選択信号が特別設定部６
に、切換信号が切換器５にそれぞれ送出される。これら
の信号送出により、電圧制御演算部３の入力が偏差から
特別設定値に切り換わり、その出力に最大電圧を指令す
る電圧指令が出て、出力電圧が上昇する。電圧上昇過程
で偏差率が一定値以下となると、偏差の入力となり、出
力電圧は設定値に調整される。

【００１２】また、負荷の急減時には、出力電圧が急激
に上昇し、偏差率が一定値を越える。この時点で偏差率
演算部４から選択信号が特別設定部６に、切換信号が切
換器５にそれぞれ送出される。これらの信号送出によ
り、電圧制御演算部３の入力が偏差から特別設定値に切
り換わり、その出力に最小電圧を指令する電圧指令が出
て、出力電圧が減少する。電圧減少過程で偏差率が一定
値以下となると、偏差の入力となり、出力電圧は設定値
に調整される。

【００１３】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、設定値と
検出値の偏差率を算出し、一定値を越えた場合に電圧制
御演算部の入力を偏差から最大電圧または最小電圧を指
令する電圧指令に相当する特別設定値に切り換えるよう
にしたので、負荷急変時にも迅速に対応できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による発電機の自動電圧調整装置の実施
例を示すブロック線図。

【図２】発電機の自動電圧調整装置の従来例を示すブロ
ック線図。

【符号の説明】

１…発電機 ２…電圧検出部 ３…電圧制御演算部 ４…偏差率演算部 ５…切換器 ６…特別設定部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 設定値と検出値の偏差を電圧制御演算部
   に入力し、その演算結果を電圧指令として発電機に与
   え、励磁制御を行って出力電圧を一定に調整する発電機
   の自動電圧調整装置において、前記電圧制御演算部の入
   力側に位置して、通常は設定値と検出値の偏差を電圧制
   御演算部に付与する切換器と、負荷急増時の電圧低下補
   正のために最大電圧を指令する電圧指令に相当する特別
   設定値と負荷急減時の電圧上昇補正のために最小電圧を
   指令する電圧指令に相当する特別設定値を有し、選択的
   に前記切換器を介して前記電圧制御演算部に付与する特
   別設定部と、設定値と検出値の偏差率を算出し、一定値
   を越えた場合に前記切換器に切換信号を、前記特別設定
   部に選択信号を送出する偏差率演算部とを備えたことを
   特徴とする発電機の自動電圧調整装置。