JPH11150994A - タービン発電機の自動電圧制御装置 - Google Patents
タービン発電機の自動電圧制御装置Info
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- JPH11150994A JPH11150994A JP9317896A JP31789697A JPH11150994A JP H11150994 A JPH11150994 A JP H11150994A JP 9317896 A JP9317896 A JP 9317896A JP 31789697 A JP31789697 A JP 31789697A JP H11150994 A JPH11150994 A JP H11150994A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 タービン発電機の電圧制御演算部により界磁
電流指令を得、この指令に従って界磁電流制御演算部に
より界磁電流を制御するのでは、電圧制御演算部のゲイ
ン・時定数の調整によっては発電機の電圧確立が不安定
制御になったり、発電機運転時の応答性が悪くなる。 【解決手段】 発電機の初期励磁（Ｓ１）後、界磁電流
設定値を定格電圧の９０％に設定し（Ｓ２）、界磁電流
制御演算部のみによる界磁電流制御で安定した電圧確立
制御を開始する（Ｓ３）。発電機電圧ＶGが定格電圧の
８０％まで上昇したとき（Ｓ４）、電圧制御演算部を介
入させた自動電圧制御に切換えて応答性の高い発電機制
御を行う（Ｓ５）。切換え時の界磁電流検出値を一時的
に電圧制御演算部の演算結果と積分項の値にすることで
切換えによるショックを防止する（Ｓ６）。
電流指令を得、この指令に従って界磁電流制御演算部に
より界磁電流を制御するのでは、電圧制御演算部のゲイ
ン・時定数の調整によっては発電機の電圧確立が不安定
制御になったり、発電機運転時の応答性が悪くなる。 【解決手段】 発電機の初期励磁（Ｓ１）後、界磁電流
設定値を定格電圧の９０％に設定し（Ｓ２）、界磁電流
制御演算部のみによる界磁電流制御で安定した電圧確立
制御を開始する（Ｓ３）。発電機電圧ＶGが定格電圧の
８０％まで上昇したとき（Ｓ４）、電圧制御演算部を介
入させた自動電圧制御に切換えて応答性の高い発電機制
御を行う（Ｓ５）。切換え時の界磁電流検出値を一時的
に電圧制御演算部の演算結果と積分項の値にすることで
切換えによるショックを防止する（Ｓ６）。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、タービン発電機用
の自動電圧制御装置に係り、特に発電機の電圧確立時も
含めたディジタル式自動電圧制御（ＡＶＲ）に関する。
の自動電圧制御装置に係り、特に発電機の電圧確立時も
含めたディジタル式自動電圧制御（ＡＶＲ）に関する。
【０００２】
【従来の技術】タービン発電機の自動電圧制御には、図
２に示す制御ブロック構成にされる。タービン１で駆動
される発電機２にはサイリスタ式の励磁装置３から界磁
電流が供給される。
２に示す制御ブロック構成にされる。タービン１で駆動
される発電機２にはサイリスタ式の励磁装置３から界磁
電流が供給される。
【０００３】ディジタル式自動電圧制御装置４は、破線
ブロックで示す構成にされる。変成器（ＰＴ）で検出す
る発電機電圧をＡ／Ｄ変換器５でディジタル信号に変換
し、実効値変換部６により実効値に変換し、電力動揺安
定化装置（ＰＳＳ）７により位相の進み／遅れを調整
し、電圧設定器８との偏差をリミッタ付き電圧制御演算
部９により比例積分（ＰＩ）演算を行って界磁電流指令
を得る。
ブロックで示す構成にされる。変成器（ＰＴ）で検出す
る発電機電圧をＡ／Ｄ変換器５でディジタル信号に変換
し、実効値変換部６により実効値に変換し、電力動揺安
定化装置（ＰＳＳ）７により位相の進み／遅れを調整
し、電圧設定器８との偏差をリミッタ付き電圧制御演算
部９により比例積分（ＰＩ）演算を行って界磁電流指令
を得る。
【０００４】切換スイッチ１０は、演算部９からの界磁
電流指令と界磁電流設定器１１からの界磁電流指令を切
換える。
電流指令と界磁電流設定器１１からの界磁電流指令を切
換える。
【０００５】Ａ／Ｄ変換器１２は、励磁装置３から発電
機２の励磁巻線に供給する界磁電流Ｉｆを検出する変流
器（ＣＴ）からの検出電流をディジタル信号に変換す
る。リミッタ付き界磁電流制御演算部１３は、界磁電流
指令と検出界磁電流Ｉｆとの偏差を比例積分演算する。
この演算結果をＤ／Ａ変換器１４によりアナログ信号に
変換し、ゲート回路１５の励磁制御信号とし、ゲート回
路１５により励磁装置３のサイリスタの位相制御を行
う。
機２の励磁巻線に供給する界磁電流Ｉｆを検出する変流
器（ＣＴ）からの検出電流をディジタル信号に変換す
る。リミッタ付き界磁電流制御演算部１３は、界磁電流
指令と検出界磁電流Ｉｆとの偏差を比例積分演算する。
この演算結果をＤ／Ａ変換器１４によりアナログ信号に
変換し、ゲート回路１５の励磁制御信号とし、ゲート回
路１５により励磁装置３のサイリスタの位相制御を行
う。
【０００６】上記の構成において、切換スイッチ１０を
界磁電流設定器１１側に設定して発電機２の初期励磁を
行い、その後に切換スイッチ１０を演算部９側に切換え
て発電機２の自動電圧制御を開始し、発電機２の発電電
圧が電圧設定器８の設定電圧（定格電圧）に一致するよ
う界磁電流を自動制御する。
界磁電流設定器１１側に設定して発電機２の初期励磁を
行い、その後に切換スイッチ１０を演算部９側に切換え
て発電機２の自動電圧制御を開始し、発電機２の発電電
圧が電圧設定器８の設定電圧（定格電圧）に一致するよ
う界磁電流を自動制御する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】従来の自動電圧制御装
置において、発電機２の起動時には発電機電圧ＶGは約
０ボルトのため、電圧設定器８の設定電圧（定格電圧）
との偏差は、１００％からの制御となる。この電圧確立
時の大きな偏差は、発電機の電圧が確立した後の運転中
での偏差（数％）とは大きく異なり、電圧制御系の安定
性等に影響がある。
置において、発電機２の起動時には発電機電圧ＶGは約
０ボルトのため、電圧設定器８の設定電圧（定格電圧）
との偏差は、１００％からの制御となる。この電圧確立
時の大きな偏差は、発電機の電圧が確立した後の運転中
での偏差（数％）とは大きく異なり、電圧制御系の安定
性等に影響がある。
【０００８】例えば、電圧確立時の制御を安定させるよ
う、演算部９のゲインを小さく・時定数を大きく調整す
ると、発電機運転中の制御の応答性が悪くなる。逆に、
発電機運転中の制御の応答性を高めるよう、演算部９の
ゲインを大きく・時定数を小さく調整すると、電圧確立
時の制御にオーバシュートやアンダーシュートが大きく
なって不安定な制御になる。
う、演算部９のゲインを小さく・時定数を大きく調整す
ると、発電機運転中の制御の応答性が悪くなる。逆に、
発電機運転中の制御の応答性を高めるよう、演算部９の
ゲインを大きく・時定数を小さく調整すると、電圧確立
時の制御にオーバシュートやアンダーシュートが大きく
なって不安定な制御になる。
【０００９】これら課題を解消するため、電圧制御演算
部のゲイン・時定数を電圧確立時と通常制御状態とで切
換えることが考えられるが、この切換えは複雑な処理に
なるし、制御系がそのゲインや時定数の急変による脱調
を起こし易くなる。
部のゲイン・時定数を電圧確立時と通常制御状態とで切
換えることが考えられるが、この切換えは複雑な処理に
なるし、制御系がそのゲインや時定数の急変による脱調
を起こし易くなる。
【００１０】本発明の目的は、電圧制御演算部のゲイン
・時定数を切換えることなく、電圧確立時には安定制御
しながら発電機運転中の応答性を高めたタービン発電機
の自動電圧制御装置を提供することにある。
・時定数を切換えることなく、電圧確立時には安定制御
しながら発電機運転中の応答性を高めたタービン発電機
の自動電圧制御装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は、電圧制御演算
部のゲイン及び時定数は、発電機運転時に必要な応答性
を高めたものに調整しておき、発電機の電圧確立には界
磁電流制御演算部のみによる界磁電流制御によって定格
電圧近くまで安定した制御を得、電圧確立後は高い応答
性を得るようにしたもので、以下の構成を特徴とする。
部のゲイン及び時定数は、発電機運転時に必要な応答性
を高めたものに調整しておき、発電機の電圧確立には界
磁電流制御演算部のみによる界磁電流制御によって定格
電圧近くまで安定した制御を得、電圧確立後は高い応答
性を得るようにしたもので、以下の構成を特徴とする。
【００１２】タービン発電機の検出電圧と定格電圧設定
値との偏差の比例積分演算で界磁電流指令を得る電圧制
御演算部と、前記界磁電流指令と界磁電流検出値との偏
差に応じてタービン発電機の界磁電流を制御する界磁電
流制御演算部とを備えたタービン発電機の自動電圧制御
装置において、前記電圧制御演算部は、発電機運転時に
必要な応答性を得るゲイン及び時定数に調整しておき、
タービン発電機の電圧確立時には前記界磁電流制御演算
部のみによる界磁電流制御でタービン発電機の電圧を定
格電圧近くまで上昇させる制御手段と、タービン発電機
の電圧が定格電圧近くまで上昇した後に前記電圧制御演
算部を介入させた自動電圧制御に切換える切換手段とを
備えたことを特徴とする。
値との偏差の比例積分演算で界磁電流指令を得る電圧制
御演算部と、前記界磁電流指令と界磁電流検出値との偏
差に応じてタービン発電機の界磁電流を制御する界磁電
流制御演算部とを備えたタービン発電機の自動電圧制御
装置において、前記電圧制御演算部は、発電機運転時に
必要な応答性を得るゲイン及び時定数に調整しておき、
タービン発電機の電圧確立時には前記界磁電流制御演算
部のみによる界磁電流制御でタービン発電機の電圧を定
格電圧近くまで上昇させる制御手段と、タービン発電機
の電圧が定格電圧近くまで上昇した後に前記電圧制御演
算部を介入させた自動電圧制御に切換える切換手段とを
備えたことを特徴とする。
【００１３】また、前記切換手段は、切換え時の前記界
磁電流検出値を一時的に前記電圧制御演算部の演算結果
と積分項の値にする手段を備えたことを特徴とする。
磁電流検出値を一時的に前記電圧制御演算部の演算結果
と積分項の値にする手段を備えたことを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】図１は、本発明の実施形態を示す
発電機の自動電圧制御（ＡＶＲ）のためのフローであ
る。各処理Ｓ１〜Ｓ６を以下に詳細に説明する。
発電機の自動電圧制御（ＡＶＲ）のためのフローであ
る。各処理Ｓ１〜Ｓ６を以下に詳細に説明する。
【００１５】（Ｓ１）発電機の初期励磁は従来と同様
に、切換スイッチ１０を界磁電流設定器１１側にしてお
き、その設定値による界磁電流制御を行う。
に、切換スイッチ１０を界磁電流設定器１１側にしてお
き、その設定値による界磁電流制御を行う。
【００１６】（Ｓ２）初期励磁終了後、界磁電流設定器
１１の設定値を発電機２の定格電圧の９０％に相当する
界磁電流設定値に切換える。
１１の設定値を発電機２の定格電圧の９０％に相当する
界磁電流設定値に切換える。
【００１７】（Ｓ３）界磁電流設定器１１からの界磁電
流指令にしたがって発電機２の界磁電流を増大させ、発
電機２の電圧確立制御を開始する。
流指令にしたがって発電機２の界磁電流を増大させ、発
電機２の電圧確立制御を開始する。
【００１８】（Ｓ４）上記の処理（Ｓ３）の制御状態で
発電機２の電圧確立がその定格の８０％に達したか否か
をチェックする。
発電機２の電圧確立がその定格の８０％に達したか否か
をチェックする。
【００１９】（Ｓ５）上記の処理（Ｓ４）で発電機２の
電圧が８０％に達したとき、切換スイッチ１０を電圧制
御演算部９側に切換え、発電機の電圧制御を開始する。
電圧が８０％に達したとき、切換スイッチ１０を電圧制
御演算部９側に切換え、発電機の電圧制御を開始する。
【００２０】（Ｓ６）上記の処理（Ｓ５）による電圧制
御に際して、電圧制御演算部９の演算結果とその積分項
（Ｉ）を一時的に界磁検出電流Ｉｆとし、この値から徐
々にＡ／Ｄ変換器１２からの界磁検出電流Ｉｆに切換え
る。
御に際して、電圧制御演算部９の演算結果とその積分項
（Ｉ）を一時的に界磁検出電流Ｉｆとし、この値から徐
々にＡ／Ｄ変換器１２からの界磁検出電流Ｉｆに切換え
る。
【００２１】以上のようにした発電機の電圧確立と自動
電圧制御によれば、電圧確立時には発電機定格電圧の８
０％までは界磁電流設定器１１の９０％設定による界磁
電流制御を行い、その後に切換スイッチ１０を切換え、
電圧設定器８による定格電圧の１００％の設定電圧と検
出電圧ＶGとの偏差で電圧制御演算部９による界磁電流
制御を開始する。
電圧制御によれば、電圧確立時には発電機定格電圧の８
０％までは界磁電流設定器１１の９０％設定による界磁
電流制御を行い、その後に切換スイッチ１０を切換え、
電圧設定器８による定格電圧の１００％の設定電圧と検
出電圧ＶGとの偏差で電圧制御演算部９による界磁電流
制御を開始する。
【００２２】したがって、発電機電圧の制御は、その電
圧が定格の８０％未満では界磁電流制御演算部１３のみ
による制御になり、電圧制御演算部９は発電機電圧が８
０％以下では制御系に介入しないため、制御系は比較的
ゲインを低くした演算部１３のみによる安定制御ができ
る。
圧が定格の８０％未満では界磁電流制御演算部１３のみ
による制御になり、電圧制御演算部９は発電機電圧が８
０％以下では制御系に介入しないため、制御系は比較的
ゲインを低くした演算部１３のみによる安定制御ができ
る。
【００２３】そして、発電機電圧が定格の８０％を越え
たときに電圧制御演算部９が制御系に介入される。この
とき以降の電圧制御演算部９による制御は、電圧設定器
８の設定値と検出電圧ＶGとの偏差が２０％以下での制
御になり、運転中の制御と同じに、電圧制御演算部９の
ゲインを大きく、かつ時定数を小さくした応答性の高い
制御ができる。
たときに電圧制御演算部９が制御系に介入される。この
とき以降の電圧制御演算部９による制御は、電圧設定器
８の設定値と検出電圧ＶGとの偏差が２０％以下での制
御になり、運転中の制御と同じに、電圧制御演算部９の
ゲインを大きく、かつ時定数を小さくした応答性の高い
制御ができる。
【００２４】また、本実施形態では、電圧制御演算部９
による制御開始時には、界磁電流検出値Ｉｆを演算部９
の現在の演算結果と積分項の値に一時的に切換えるた
め、切換スイッチ１０を切換えたときの界磁電流制御演
算部１３への偏差入力がほぼ零になり、切換え時に界磁
電流が急変するショックを防止できる。
による制御開始時には、界磁電流検出値Ｉｆを演算部９
の現在の演算結果と積分項の値に一時的に切換えるた
め、切換スイッチ１０を切換えたときの界磁電流制御演
算部１３への偏差入力がほぼ零になり、切換え時に界磁
電流が急変するショックを防止できる。
【００２５】なお、電圧確立のための界磁電流制御は、
８０％に限らず、定格電圧近くまで行うものであれば良
い。また、界磁電流設定器１１の設定値も９０％に限ら
れるものでない。
８０％に限らず、定格電圧近くまで行うものであれば良
い。また、界磁電流設定器１１の設定値も９０％に限ら
れるものでない。
【００２６】
【発明の効果】以上のとおり、本発明によれば、電圧制
御演算部のゲイン及び時定数は発電機運転時のそれに調
整しておき、発電機の電圧確立には界磁電流制御演算部
のみによる界磁電流制御によって定格電圧近くまで制御
し、その後に電圧制御演算部を介入させた電圧制御を行
うようにしたため、発電機運転中は高い応答性にしなが
ら安定した電圧確立制御ができる。
御演算部のゲイン及び時定数は発電機運転時のそれに調
整しておき、発電機の電圧確立には界磁電流制御演算部
のみによる界磁電流制御によって定格電圧近くまで制御
し、その後に電圧制御演算部を介入させた電圧制御を行
うようにしたため、発電機運転中は高い応答性にしなが
ら安定した電圧確立制御ができる。
【００２７】また、発電機運転と電圧確立の切換え時
に、界磁電流検出値を一時的に電圧制御演算部の演算結
果と積分項の値にするため、切換をスムースに行うこと
ができる。
に、界磁電流検出値を一時的に電圧制御演算部の演算結
果と積分項の値にするため、切換をスムースに行うこと
ができる。
【図１】本発明の実施形態を示すタービン発電機の自動
電圧制御フロー。
電圧制御フロー。
【図２】タービン発電機のディジタル式自動電圧制御装
置。
置。
１…タービン ２…発電機 ３…励磁装置 ４…ディジタル式自動電圧制御装置 ８…電圧設定器 ９…電圧制御演算部 １０…切換スイッチ １１…界磁電流設定器 １３…界磁電流制御演算部
Claims (2)
- 【請求項１】 タービン発電機の検出電圧と定格電圧設
定値との偏差の比例積分演算で界磁電流指令を得る電圧
制御演算部と、前記界磁電流指令と界磁電流検出値との
偏差に応じてタービン発電機の界磁電流を制御する界磁
電流制御演算部とを備えたタービン発電機の自動電圧制
御装置において、 前記電圧制御演算部は、発電機運転時に必要な応答性を
得るゲイン及び時定数に調整しておき、 タービン発電機の電圧確立時には前記界磁電流制御演算
部のみによる界磁電流制御でタービン発電機の電圧を定
格電圧近くまで上昇させる制御手段と、 タービン発電機の電圧が定格電圧近くまで上昇した後に
前記電圧制御演算部を介入させた自動電圧制御に切換え
る切換手段とを備えたことを特徴とするタービン発電機
の自動電圧制御装置。 - 【請求項２】 前記切換手段は、切換え時の前記界磁電
流検出値を一時的に前記電圧制御演算部の演算結果と積
分項の値にする手段を備えたことを特徴とする請求項１
に記載のタービン発電機の自動電圧制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9317896A JPH11150994A (ja) | 1997-11-19 | 1997-11-19 | タービン発電機の自動電圧制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9317896A JPH11150994A (ja) | 1997-11-19 | 1997-11-19 | タービン発電機の自動電圧制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11150994A true JPH11150994A (ja) | 1999-06-02 |
Family
ID=18093271
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9317896A Pending JPH11150994A (ja) | 1997-11-19 | 1997-11-19 | タービン発電機の自動電圧制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11150994A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005151651A (ja) * | 2003-11-13 | 2005-06-09 | Denyo Co Ltd | オーバーシュート抑制機能付自動電圧調整装置 |
| JP2009189196A (ja) * | 2008-02-08 | 2009-08-20 | Meidensha Corp | 自動電圧制御装置の二重化処理装置 |
| JP2009189195A (ja) * | 2008-02-08 | 2009-08-20 | Meidensha Corp | 発電機電圧確立時及び確立後の自動電圧制御方法 |
| JP2013198181A (ja) * | 2012-03-16 | 2013-09-30 | Meidensha Corp | 発電機の電圧制御方法 |
-
1997
- 1997-11-19 JP JP9317896A patent/JPH11150994A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005151651A (ja) * | 2003-11-13 | 2005-06-09 | Denyo Co Ltd | オーバーシュート抑制機能付自動電圧調整装置 |
| JP4658468B2 (ja) * | 2003-11-13 | 2011-03-23 | デンヨー株式会社 | オーバーシュート抑制機能付自動電圧調整装置 |
| JP2009189196A (ja) * | 2008-02-08 | 2009-08-20 | Meidensha Corp | 自動電圧制御装置の二重化処理装置 |
| JP2009189195A (ja) * | 2008-02-08 | 2009-08-20 | Meidensha Corp | 発電機電圧確立時及び確立後の自動電圧制御方法 |
| JP2013198181A (ja) * | 2012-03-16 | 2013-09-30 | Meidensha Corp | 発電機の電圧制御方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050727 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060131 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060403 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20070109 |