JPH10108495A - 自動負荷制限装置 - Google Patents
自動負荷制限装置Info
- Publication number
- JPH10108495A JPH10108495A JP8254040A JP25404096A JPH10108495A JP H10108495 A JPH10108495 A JP H10108495A JP 8254040 A JP8254040 A JP 8254040A JP 25404096 A JP25404096 A JP 25404096A JP H10108495 A JPH10108495 A JP H10108495A
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- Japan
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- Control Of Eletrric Generators (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】水位、鉄管水圧等の突発的な変動による負荷の
急増に対して、発電機が過負荷となることを防止する装
置を提供する。 【解決手段】発電機出力電力を検出して、比例演算器２
３と、プラス側積分動作を防止する上限リミッタと負荷
の絞りすぎを防止する下限リミッタとを有する積分演算
器２４とにより、負荷制限器１４を制御する。
急増に対して、発電機が過負荷となることを防止する装
置を提供する。 【解決手段】発電機出力電力を検出して、比例演算器２
３と、プラス側積分動作を防止する上限リミッタと負荷
の絞りすぎを防止する下限リミッタとを有する積分演算
器２４とにより、負荷制限器１４を制御する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は水力発電機のガバナ
と組み合わせて使用する自動負荷制限装置に関する。
と組み合わせて使用する自動負荷制限装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図２は、従来のガバナの構成図である。
図２において、１および２は周波数設定器３への増指令
および減指令、４は周波数検出値、５および６は偏差演
算器、７は速度垂下率演算器、８は偏差演算器、１０お
よび１１は電力設定器９への増指令および減指令、１２
は比例積分微分（ＰＩＤ）演算器、１３は低値選択器、
１５および１６は負荷制限器１４への増指令および減指
令、１７は偏差演算器、１８は開度指令値、１９はガイ
ドベーン開度検出値とから構成されている。
図２において、１および２は周波数設定器３への増指令
および減指令、４は周波数検出値、５および６は偏差演
算器、７は速度垂下率演算器、８は偏差演算器、１０お
よび１１は電力設定器９への増指令および減指令、１２
は比例積分微分（ＰＩＤ）演算器、１３は低値選択器、
１５および１６は負荷制限器１４への増指令および減指
令、１７は偏差演算器、１８は開度指令値、１９はガイ
ドベーン開度検出値とから構成されている。
【０００３】ここで、負荷制限器１４への増指令１５お
よび減指令１６は手動で与えられる。このような構成に
おいて、周波数設定器３の周波数設定値と周波数検出値
４との偏差Δｆを偏差演算器５で求め、電力設定器９の
電力設定値と開度検出値１９との偏差Δｐを偏差演算器
８で求める。そして、この偏差Δｐを速度垂下率演算器
７に入力し演算して得られたΔｓと偏差Δｆとの加算値
を偏差演算器６で求める。この偏差演算器６の加算値を
ＰＩＤ演算器１２に入力してＰＩＤ演算を行い、ＰＩＤ
演算器１２の出力は低値選択器１３に入力される。低値
選択器１３は、ＰＩＤ演算器１２の出力と負荷制限器１
４からの過制御抑止のための設定値とを比較し、低い値
を出力する。そして、低値選択器１３の出力と開度検出
値１９との偏差を開度指令値１８として偏差演算器１７
で求め、この開度指令値１８によりサーボモータを介し
て原動機の入力量を調整して発電機の周波数、出力電力
を周波数設定器３の周波数設定値、電力設定器９の電力
設定値に調整する。
よび減指令１６は手動で与えられる。このような構成に
おいて、周波数設定器３の周波数設定値と周波数検出値
４との偏差Δｆを偏差演算器５で求め、電力設定器９の
電力設定値と開度検出値１９との偏差Δｐを偏差演算器
８で求める。そして、この偏差Δｐを速度垂下率演算器
７に入力し演算して得られたΔｓと偏差Δｆとの加算値
を偏差演算器６で求める。この偏差演算器６の加算値を
ＰＩＤ演算器１２に入力してＰＩＤ演算を行い、ＰＩＤ
演算器１２の出力は低値選択器１３に入力される。低値
選択器１３は、ＰＩＤ演算器１２の出力と負荷制限器１
４からの過制御抑止のための設定値とを比較し、低い値
を出力する。そして、低値選択器１３の出力と開度検出
値１９との偏差を開度指令値１８として偏差演算器１７
で求め、この開度指令値１８によりサーボモータを介し
て原動機の入力量を調整して発電機の周波数、出力電力
を周波数設定器３の周波数設定値、電力設定器９の電力
設定値に調整する。
【０００４】ここで、発電機の周波数ｆとサーボモータ
の開度実際値ｐとの関係、すなわち速度垂下率演算器７
における速度垂下率は、図３に示すものである。図３
は、周波数がｆ0 、開度実際値がｐ0 で電力系統と並列
運転中に、周波数がｆ1 まで上昇したときは開度実際値
がｐ1 に、また周波数がｆ2 まで上昇したときは開度実
際値がｐ2 になるように調整するために速度垂下率演算
器７の速度垂下率としての比例ゲインを単一値に設定し
た、単一速度垂下率特性またはガバナー特性と称されて
いるものである。
の開度実際値ｐとの関係、すなわち速度垂下率演算器７
における速度垂下率は、図３に示すものである。図３
は、周波数がｆ0 、開度実際値がｐ0 で電力系統と並列
運転中に、周波数がｆ1 まで上昇したときは開度実際値
がｐ1 に、また周波数がｆ2 まで上昇したときは開度実
際値がｐ2 になるように調整するために速度垂下率演算
器７の速度垂下率としての比例ゲインを単一値に設定し
た、単一速度垂下率特性またはガバナー特性と称されて
いるものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】発電機の出力調整を電
力設定器で行う場合、上述のように速度垂下率を掛けた
後ＰＩＤ演算されるため、設定値に対するガイドベーン
開度の追従が遅くなり、水位上昇、鉄管の水圧上昇等に
より発電機出力が急激に上昇し、発電機が過負荷となっ
てしまうことを防止できないという問題があった。
力設定器で行う場合、上述のように速度垂下率を掛けた
後ＰＩＤ演算されるため、設定値に対するガイドベーン
開度の追従が遅くなり、水位上昇、鉄管の水圧上昇等に
より発電機出力が急激に上昇し、発電機が過負荷となっ
てしまうことを防止できないという問題があった。
【０００６】本発明の課題は、水位、鉄管水圧等の突発
的な変動による負荷の急増に対して、発電機が過負荷と
なることを防止する装置を提供することにある。
的な変動による負荷の急増に対して、発電機が過負荷と
なることを防止する装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、発電機定格出力設定電力と検出電力との偏差を演算
する第１の偏差演算手段と、該偏差演算手段の出力によ
り発電機の正常運転時は前記負荷制限器の設定を発電機
定格出力相当に制御し、発電機出力が定格を越えた場合
には発電機出力を絞る制御を比例積分動作とする比例積
分演算手段と、該比例積分演算手段の出力を制限する上
下限制限手段と、該上下限制限手段の出力とガイドベー
ン開度上限設定値との偏差を演算する第２の偏差演算手
段と、該偏差演算手段の出力と前記負荷制限器の出力と
の偏差を演算する第３の偏差演算手段とを備え、この第
３の偏差演算手段の出力により前記負荷制限器の設定値
を増減する。
に、発電機定格出力設定電力と検出電力との偏差を演算
する第１の偏差演算手段と、該偏差演算手段の出力によ
り発電機の正常運転時は前記負荷制限器の設定を発電機
定格出力相当に制御し、発電機出力が定格を越えた場合
には発電機出力を絞る制御を比例積分動作とする比例積
分演算手段と、該比例積分演算手段の出力を制限する上
下限制限手段と、該上下限制限手段の出力とガイドベー
ン開度上限設定値との偏差を演算する第２の偏差演算手
段と、該偏差演算手段の出力と前記負荷制限器の出力と
の偏差を演算する第３の偏差演算手段とを備え、この第
３の偏差演算手段の出力により前記負荷制限器の設定値
を増減する。
【０００８】
【発明の実施の形態】図１は、本発明の実施例を示す構
成図である。図２に示す従来の構成図との相違点を以下
に述べる。２０は上限設定値、２１は電力検出値、２２
は偏差演算器、２３は比例演算器、２４は積分演算器、
２５および２８は定格出力設定値２０および下限設定値
２６を上下限設定値とするリミッタ、２７は加算演算
器、２９はガイドベーンの上限開度設定値、３０および
３１は偏差演算器で構成されており、偏差演算器３１の
出力のプラス信号は負荷制限器１４の増指令１５、マイ
ナス信号は減指令１６となっている。
成図である。図２に示す従来の構成図との相違点を以下
に述べる。２０は上限設定値、２１は電力検出値、２２
は偏差演算器、２３は比例演算器、２４は積分演算器、
２５および２８は定格出力設定値２０および下限設定値
２６を上下限設定値とするリミッタ、２７は加算演算
器、２９はガイドベーンの上限開度設定値、３０および
３１は偏差演算器で構成されており、偏差演算器３１の
出力のプラス信号は負荷制限器１４の増指令１５、マイ
ナス信号は減指令１６となっている。
【０００９】負荷制限器１４の出力側の構成は図２と同
じである。このような構成において、定格出力設定値２
０は発電機定格出力電力（最大値）であり、電力検出値
２１との偏差を偏差演算器２２で演算する。この偏差を
比例演算器２３および積分演算器２４で比例積分演算す
る。定格出力設定値２０に対して電力検出値２１が大き
くなると、マイナス偏差となるため、比例積分演算出力
（加算演算器２７の出力）はマイナス信号となり、偏差
演算器３０で上限開度設定値２９と偏差演算した結果は
上限開度設定値２９よりも減少し、偏差演算器３１で負
荷制限器１４の出力信号と偏差演算した結果はマイナス
信号となり、負荷制限器１４に対して減指令１６とな
る。
じである。このような構成において、定格出力設定値２
０は発電機定格出力電力（最大値）であり、電力検出値
２１との偏差を偏差演算器２２で演算する。この偏差を
比例演算器２３および積分演算器２４で比例積分演算す
る。定格出力設定値２０に対して電力検出値２１が大き
くなると、マイナス偏差となるため、比例積分演算出力
（加算演算器２７の出力）はマイナス信号となり、偏差
演算器３０で上限開度設定値２９と偏差演算した結果は
上限開度設定値２９よりも減少し、偏差演算器３１で負
荷制限器１４の出力信号と偏差演算した結果はマイナス
信号となり、負荷制限器１４に対して減指令１６とな
る。
【００１０】定格出力設定値２０に対して電力検出値２
１が小さくなると、プラス偏差がでるため、比例積分演
算出力も最終的にはプラスとなり、偏差演算器３０で上
限開度設定値２９と偏差演算した結果は上限開度設定値
２９よりも増加し、偏差演算器３１で負荷制限器１４の
出力信号と偏差演算した結果はプラス信号となり、負荷
制限器１４に対して増指令１５となる。
１が小さくなると、プラス偏差がでるため、比例積分演
算出力も最終的にはプラスとなり、偏差演算器３０で上
限開度設定値２９と偏差演算した結果は上限開度設定値
２９よりも増加し、偏差演算器３１で負荷制限器１４の
出力信号と偏差演算した結果はプラス信号となり、負荷
制限器１４に対して増指令１５となる。
【００１１】なお、負荷の下げすぎを防止するため下限
設定値２６を設定する。また、負荷制限器１４は定格出
力相当以上の設定出力は不要のため、リミッタ２５の上
限設定値２０は定格出力設定値を用いる。さらに、比例
積分演算出力の後段にも同様にリミッタ２８を設けてい
る。
設定値２６を設定する。また、負荷制限器１４は定格出
力相当以上の設定出力は不要のため、リミッタ２５の上
限設定値２０は定格出力設定値を用いる。さらに、比例
積分演算出力の後段にも同様にリミッタ２８を設けてい
る。
【００１２】
【発明の効果】水位、鉄管水圧等の突発的な変動により
発電機出力が急激に上昇しても、この出力を検出して比
例積分動作により負荷制限器の設定を下げ、ガイドベー
ン開度を絞り込むため、発電機が過負荷となることを防
止できる。
発電機出力が急激に上昇しても、この出力を検出して比
例積分動作により負荷制限器の設定を下げ、ガイドベー
ン開度を絞り込むため、発電機が過負荷となることを防
止できる。
【図１】この発明の実施例を示す構成図
【図２】従来の実施例を示す構成図
【図３】速度垂下率の説明図
１，１０，１５…増指令、 ２，１１，１６…減指令、 ３…周波数設定器、 ４…周波数検出値、 ５，６，８，１７，２２，３０，３１…偏差演算器、 ７…速度垂下率演算器、 ９…電力設定器、 １２…比例積分微分演算器、 １３…低値選択器、 １４…負荷制限器、 １８…開度指令値、 １９…ガイドベーン開度検出値、 ２０…定格出力設定値、 ２１…電力検出値、 ２３…比例演算器、 ２４…積分演算器、 ２５，２８…リミッタ、 ２６…下限設定値、 ２７…加算演算器、 ２９…上限開度設定値。
Claims (1)
- 【請求項１】発電機の周波数、出力電力をそれぞれ設定
値に調整するために、周波数とガイドベーン開度とを検
出し、これらの検出値と設定値とから求められた開度指
令値と負荷制限器の設定値とのうち、低い値を選択して
ガイドベーン開度を制御するようにした自動負荷制限装
置において、発電機定格出力設定電力と検出電力との偏
差を演算する第１の偏差演算手段と、該偏差演算手段の
出力により発電機の正常運転時は前記負荷制限器の設定
を発電機定格出力相当に制御し、発電機出力が定格を越
えた場合には発電機出力を絞る制御を比例積分動作とす
る比例積分演算手段と、該比例積分演算手段の出力を制
限する上下限制限手段と、該上下限制限手段の出力とガ
イドベーン開度上限設定値との偏差を演算する第２の偏
差演算手段と、該偏差演算手段の出力と前記負荷制限器
の出力との偏差を演算する第３の偏差演算手段とを備
え、この第３の偏差演算手段の出力により前記負荷制限
器の設定値を増減するようにしたことを特徴とする自動
負荷制限装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8254040A JPH10108495A (ja) | 1996-09-26 | 1996-09-26 | 自動負荷制限装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8254040A JPH10108495A (ja) | 1996-09-26 | 1996-09-26 | 自動負荷制限装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10108495A true JPH10108495A (ja) | 1998-04-24 |
Family
ID=17259409
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8254040A Pending JPH10108495A (ja) | 1996-09-26 | 1996-09-26 | 自動負荷制限装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10108495A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008022598A (ja) * | 2006-07-11 | 2008-01-31 | Meidensha Corp | ディジタル式水力発電制御装置 |
-
1996
- 1996-09-26 JP JP8254040A patent/JPH10108495A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008022598A (ja) * | 2006-07-11 | 2008-01-31 | Meidensha Corp | ディジタル式水力発電制御装置 |
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