JPS5836200A - 発電機の励磁装置 - Google Patents
発電機の励磁装置Info
- Publication number
- JPS5836200A JPS5836200A JP56134331A JP13433181A JPS5836200A JP S5836200 A JPS5836200 A JP S5836200A JP 56134331 A JP56134331 A JP 56134331A JP 13433181 A JP13433181 A JP 13433181A JP S5836200 A JPS5836200 A JP S5836200A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- generator
- voltage
- output
- reactive power
- power
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P9/00—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output
- H02P9/14—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output by variation of field
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Eletrric Generators (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は発電機の励磁値ｇｔＫ関する。
最近の発電所では、電力需要の増加に伴い、大容量化と
共に発電機をより効率的、有効的に運転させることが望
まれている。
共に発電機をより効率的、有効的に運転させることが望
まれている。
通常・発電機はその容量曲線内にて運転される。
第１図は、従来の発電機の運転範囲を示す図であ）、縦
軸は無効電力Ｑｔ表わし、横軸は有効電力Ｐを表わして
いる。無効電力ＱＩ／′ｉ第１象現の領域では遅れ無効
電力を、第４象現の領域では進み無効電力を示している
。第１図において、曲線１は電機子巻線の温度上昇限界
曲線（定格容量を半径とする軌跡）を示し、曲線２は界
磁巻線の＠度上昇限界曲１１１に示し、曲線３は固定子
鉄心端の温度上昇限界曲線を示している。従って、発電
機は縦軸Ｑと曲！１１１曲＠２．曲線３にて囲まれた範
囲内（容量曲線内）であれば通常時運転可能である〇こ
こで、発電機が系統に併入されている時には嘔発電機の
無効電力出力は発電機の励磁量により調整され１励磁量
を小さくするほど進相方向に無効電力が変化する。
軸は無効電力Ｑｔ表わし、横軸は有効電力Ｐを表わして
いる。無効電力ＱＩ／′ｉ第１象現の領域では遅れ無効
電力を、第４象現の領域では進み無効電力を示している
。第１図において、曲線１は電機子巻線の温度上昇限界
曲線（定格容量を半径とする軌跡）を示し、曲線２は界
磁巻線の＠度上昇限界曲１１１に示し、曲線３は固定子
鉄心端の温度上昇限界曲線を示している。従って、発電
機は縦軸Ｑと曲！１１１曲＠２．曲線３にて囲まれた範
囲内（容量曲線内）であれば通常時運転可能である〇こ
こで、発電機が系統に併入されている時には嘔発電機の
無効電力出力は発電機の励磁量により調整され１励磁量
を小さくするほど進相方向に無効電力が変化する。
第１図の曲線４は発電機を曲ｌｌｌ１！３を越えるよう
な大きな進相無効電力にて発電機が運転されないように
保護するためのものでちゃ、言い換えれば曲線３を越え
るような励磁量にならないように制限を行う不足励磁制
限曲線である。普通、曲？ＦＭ４は第１図に示すように
、曲線３よりも少し上側に設定されておシ、曲線３によ
シ制限運転することを以下ＵＥＬ制御と呼ぶことにする
。
な大きな進相無効電力にて発電機が運転されないように
保護するためのものでちゃ、言い換えれば曲線３を越え
るような励磁量にならないように制限を行う不足励磁制
限曲線である。普通、曲？ＦＭ４は第１図に示すように
、曲線３よりも少し上側に設定されておシ、曲線３によ
シ制限運転することを以下ＵＥＬ制御と呼ぶことにする
。
さて、近年火力発電所では変圧運転方式の採用によシ、
発電機が系統に併入された後にボイラ、タービン関係の
比較的容量の大きな電動機、ポンプ等の起動が行われる
。このとき、発電機の励磁量が極めて小さい状態で励磁
一定制御を行う場合には上記大容量の所内補機が起動す
ると、大きな発″＃ＩＬ機無効電力の変化を生じること
により所内電圧の変動をもたらし、所内の他の回転機ト
ルクおよび′ｆｂｌＪ御機器１ｃ悪影響を及ぼす、この
ため従来は、上記補機全起動させる時には発電機の励磁
量は充分与えられているように、即ち、小さな励磁１ｔ
Ｋならないように進み無効電力をおる一定の値に制限し
て発電機の運転が行われていた。第１区の１蛾５は上記
進み無効電力をある一定の値、ＶＣ制限するＱ ＝ ａ
一定制限曲線である（以下、曲４１５によシ進み無効電
力の制限を行うことをＱ ＝ ａ制御と呼ぶ）。
発電機が系統に併入された後にボイラ、タービン関係の
比較的容量の大きな電動機、ポンプ等の起動が行われる
。このとき、発電機の励磁量が極めて小さい状態で励磁
一定制御を行う場合には上記大容量の所内補機が起動す
ると、大きな発″＃ＩＬ機無効電力の変化を生じること
により所内電圧の変動をもたらし、所内の他の回転機ト
ルクおよび′ｆｂｌＪ御機器１ｃ悪影響を及ぼす、この
ため従来は、上記補機全起動させる時には発電機の励磁
量は充分与えられているように、即ち、小さな励磁１ｔ
Ｋならないように進み無効電力をおる一定の値に制限し
て発電機の運転が行われていた。第１区の１蛾５は上記
進み無効電力をある一定の値、ＶＣ制限するＱ ＝ ａ
一定制限曲線である（以下、曲４１５によシ進み無効電
力の制限を行うことをＱ ＝ ａ制御と呼ぶ）。
、１ 従って、従来は、第１図から判るように１発電
機の運転は縦軸Ｑと曲！Ｉ２２曲線１２曲線５により囲
まれる第１図の斜線の範囲内であった。
機の運転は縦軸Ｑと曲！Ｉ２２曲線１２曲線５により囲
まれる第１図の斜線の範囲内であった。
第２図は、従来の励磁装置の構成を示す図であシ、第１
図の曲線５に示す制限を行うＱ ＝ ａ制御器６と、第
１図の曲線４に示す制限を行うＵＥＬ制御器７はそれぞ
れ発電機電圧ｖｇと発電機電ｆｉＩ。
図の曲線５に示す制限を行うＱ ＝ ａ制御器６と、第
１図の曲線４に示す制限を行うＵＥＬ制御器７はそれぞ
れ発電機電圧ｖｇと発電機電ｆｉＩ。
を入力として発電機の運転点を検出し、発電機運転点が
第１図の曲線４および曲１ｓ５にかがる状態になった時
、それぞれの制限出方全自動電圧調整器８に与える。自
動電圧調整器８は上記制限出方により発電機界磁回路９
の励磁量を制限する。
第１図の曲線４および曲１ｓ５にかがる状態になった時
、それぞれの制限出方全自動電圧調整器８に与える。自
動電圧調整器８は上記制限出方により発電機界磁回路９
の励磁量を制限する。
ところが、上記大容量補機の起動は、通常発電機出力が
定格出力と比べてかなシ小さな状態において行われ、こ
の時の発電機出方はｌ＠１図のＰｌの点で表わされる。
定格出力と比べてかなシ小さな状態において行われ、こ
の時の発電機出方はｌ＠１図のＰｌの点で表わされる。
上記補機起動時の発電機出方Ｐ１よシ大きな発電機出力
においては上記大容量補機の起動は行われない。従って
、第１因において、補機起動時の発電機出力Ｐ１と曲線
４１曲線５との交点をそれぞれＡ点、Ｂ点とし、曲線１
と曲線４１曲線５との交点全それぞれ０点、Ｄ点とする
と、従来ａＡ点、Ｂ点、Ｃ点、Ｄ点にょシ囲まれる範囲
については発電機が進相無効電力を供給し得る範囲であ
シ、又上記大容量補機の起動による所内電圧の変動によ
る心配のない範囲にもがかわらず、曲ｌ１Ｉ５によシ制
限されるため発電機の運転ができないという不具合があ
った。
においては上記大容量補機の起動は行われない。従って
、第１因において、補機起動時の発電機出力Ｐ１と曲線
４１曲線５との交点をそれぞれＡ点、Ｂ点とし、曲線１
と曲線４１曲線５との交点全それぞれ０点、Ｄ点とする
と、従来ａＡ点、Ｂ点、Ｃ点、Ｄ点にょシ囲まれる範囲
については発電機が進相無効電力を供給し得る範囲であ
シ、又上記大容量補機の起動による所内電圧の変動によ
る心配のない範囲にもがかわらず、曲ｌ１Ｉ５によシ制
限されるため発電機の運転ができないという不具合があ
った。
又、従来の励磁制限方式においては、長距離送電の場合
などに負荷し中断を行うと、発電機端子電圧が大きく上
昇し、これを下げるために励磁量を小さくしなければな
らないが、第１図による曲Ｉｉ！１５により制限される
励磁量以下には下がらないという不具合も生じる。
などに負荷し中断を行うと、発電機端子電圧が大きく上
昇し、これを下げるために励磁量を小さくしなければな
らないが、第１図による曲Ｉｉ！１５により制限される
励磁量以下には下がらないという不具合も生じる。
本発明の目的は、充分な進相運転の可能な広い発電機運
転範囲の得られる励磁装置を得ることにある。
転範囲の得られる励磁装置を得ることにある。
以下、本発明を図面を参照しながら説明する。
第３図は本発明の励磁装置の構成を示す図であシ、第４
図は本発明の発電機運転範囲′に表わす図である。
図は本発明の発電機運転範囲′に表わす図である。
まず、第、３図に示される本発明の励磁装置の構成は、
発電機出力を検出する電力変換器（Ｐ−ＴＲＤ ）１０
、発電機出力と補機起動時の発電機出力Ｐ１の比較を行
う電力比較器１１、発電機電圧比較器１２、Ｑ ＝ ａ
制限器６、ＵＥＬ制限器７および電力比較器１１と電圧
比−器１２の出力によ！５、Ｑ＝１制御器６の出力を制
御するＱ ＝ ａ出力制御器１３から成る。
発電機出力を検出する電力変換器（Ｐ−ＴＲＤ ）１０
、発電機出力と補機起動時の発電機出力Ｐ１の比較を行
う電力比較器１１、発電機電圧比較器１２、Ｑ ＝ ａ
制限器６、ＵＥＬ制限器７および電力比較器１１と電圧
比−器１２の出力によ！５、Ｑ＝１制御器６の出力を制
御するＱ ＝ ａ出力制御器１３から成る。
第３図において、電力変換器１０により得られ丸見電機
出力は電力比較器１１によ）予め設定されている補機起
動待発電機出力Ｐ１ と比較され一電力比較器１１は発
電機出力が補機起動待発電機出力Ｐ１と勢しいかそれよ
シ小さい場合と、発電機出力が補機起動待発電機出力ｐ
ｉ より大きい場合のいずれであるか全検出する。そし
て、前者の場合は発電機電圧比較器１２によシ発電機電
圧ｖ１が予め設定されている発電機電圧Ｖ、より小さい
と出力されているならば、論理積回路１４を介してＱ
＝ ａ出力制御器１３ｔ−動作させ、Ｑ＝１制限器６の
出力が自動電圧調整器（ＡＶＲ） ８に接続され、Ｑ
＝ Ａ制御が行われ、後者の場合にはＱ＝ａ制限器６の
出力を自動電圧＃ＪｊＡ！ｖ器（ＡＶＲ’） ８より切
離すようＫＱ＝１出力制限器１３を動作さ−せる。この
結果、ｌ［４図に示すようｔζ発電機出力が補機起動待
発電機出力Ｐ１ よシも等しいか小さいならば、Ｑ −
ａ制御が行われ１発電機出力が補機起動待発電機出力Ｐ
、よ）大きい場合にはＵＥＬ制 −御となる。
出力は電力比較器１１によ）予め設定されている補機起
動待発電機出力Ｐ１ と比較され一電力比較器１１は発
電機出力が補機起動待発電機出力Ｐ１と勢しいかそれよ
シ小さい場合と、発電機出力が補機起動待発電機出力ｐ
ｉ より大きい場合のいずれであるか全検出する。そし
て、前者の場合は発電機電圧比較器１２によシ発電機電
圧ｖ１が予め設定されている発電機電圧Ｖ、より小さい
と出力されているならば、論理積回路１４を介してＱ
＝ ａ出力制御器１３ｔ−動作させ、Ｑ＝１制限器６の
出力が自動電圧調整器（ＡＶＲ） ８に接続され、Ｑ
＝ Ａ制御が行われ、後者の場合にはＱ＝ａ制限器６の
出力を自動電圧＃ＪｊＡ！ｖ器（ＡＶＲ’） ８より切
離すようＫＱ＝１出力制限器１３を動作さ−せる。この
結果、ｌ［４図に示すようｔζ発電機出力が補機起動待
発電機出力Ｐ１ よシも等しいか小さいならば、Ｑ −
ａ制御が行われ１発電機出力が補機起動待発電機出力Ｐ
、よ）大きい場合にはＵＥＬ制 −御となる。
ここで、上記予め設定されている発電機電圧Ｖ、とけ、
発電機の仕様から決定され、負荷し中断時などにおける
発電機端子電圧上昇の際許容できる発電機端子電圧であ
る。電圧比較器１２は発電機電圧ｖｇと上記予め設定さ
れている発電機電圧Ｖ、を比較し、負荷し中断特発１１
１４！！竜圧ｖ５が上昇し上記設定値ｖ１よシ大きくな
ると、電圧比較器１２にこれ全検出し論理和回路１５を
介してＱ＝１出力制限器１３により、Ｑ ＝ ＆ ｔｌ
ＴＩＪ限器６を口器６圧調整器（ＡＶＲ） ８から切離
しＵＥＬ制御のみの状態とする。このようにすることＶ
ｃよル、負荷し中断特発電機電圧が上昇しても第４図の
曲線４のところまで充分に励磁量を下けることができる
ため、発電機電圧上昇に対して急速に発電機電圧を下げ
ることができる。
発電機の仕様から決定され、負荷し中断時などにおける
発電機端子電圧上昇の際許容できる発電機端子電圧であ
る。電圧比較器１２は発電機電圧ｖｇと上記予め設定さ
れている発電機電圧Ｖ、を比較し、負荷し中断特発１１
１４！！竜圧ｖ５が上昇し上記設定値ｖ１よシ大きくな
ると、電圧比較器１２にこれ全検出し論理和回路１５を
介してＱ＝１出力制限器１３により、Ｑ ＝ ＆ ｔｌ
ＴＩＪ限器６を口器６圧調整器（ＡＶＲ） ８から切離
しＵＥＬ制御のみの状態とする。このようにすることＶ
ｃよル、負荷し中断特発電機電圧が上昇しても第４図の
曲線４のところまで充分に励磁量を下けることができる
ため、発電機電圧上昇に対して急速に発電機電圧を下げ
ることができる。
尚、電力比較器１１および電圧比較器１２等は、半導体
素子を使用しても構成てきるし、又、メータリレー等の
電磁製装置を利用しても実現できる。
素子を使用しても構成てきるし、又、メータリレー等の
電磁製装置を利用しても実現できる。
以上１１！明し念ように、本発明によれば、大容量補機
が起動されるまでは極めて低励磁にならないようにして
補機起動時の所内電圧変動をＪ＼さく押えることができ
ると共に、補機起動後は不足励磁制限器（ＩＪＢＬ ）
７による制限１で励磁を下げることができ、大きな進
相無効電力を供給することができるため、発電機を有功
に運転できる。又、負荷し中断時等の発電機電圧上昇に
対して急速に発電機電圧を下げることが可能となる。
が起動されるまでは極めて低励磁にならないようにして
補機起動時の所内電圧変動をＪ＼さく押えることができ
ると共に、補機起動後は不足励磁制限器（ＩＪＢＬ ）
７による制限１で励磁を下げることができ、大きな進
相無効電力を供給することができるため、発電機を有功
に運転できる。又、負荷し中断時等の発電機電圧上昇に
対して急速に発電機電圧を下げることが可能となる。
第１図は従来の発電機の運転範囲を示す図、第２図は従
来の励磁装置の構成図、第３図は本発明の励磁装置の構
成図、第４図は本発明の発電機運転範囲を示す図である
。 ｌ・・・電機子巻線の温度上昇限界曲線、２・・・界磁
巻線の温度上昇限界曲線、３・・・固定子鉄心端の温度
上昇限界曲線、４・・・不足励磁制限曲線、５・・・Ｑ
＝１一定制限曲線、６・・・Ｑ ＝ ａ制限器、７・・
・ＵＥＬ制限器、８・・・自動電圧調整器・９・・・発
電機界磁回路、１０・・・電力変換器、１１・・・電力
比較器・１２・・・電圧比較器、１３・・・Ｑ ＝ ａ
出力制御器、１４・・・論理積回路、１５・・・論理和
回路、ａ・・・Ｑ ＝ ａ一定制御曲線の設定値、Ｐｌ
・・・補機起動特発電機出方。 （７３１７）代理人 弁理士 則 近 憲 佑（ほか
１名）
来の励磁装置の構成図、第３図は本発明の励磁装置の構
成図、第４図は本発明の発電機運転範囲を示す図である
。 ｌ・・・電機子巻線の温度上昇限界曲線、２・・・界磁
巻線の温度上昇限界曲線、３・・・固定子鉄心端の温度
上昇限界曲線、４・・・不足励磁制限曲線、５・・・Ｑ
＝１一定制限曲線、６・・・Ｑ ＝ ａ制限器、７・・
・ＵＥＬ制限器、８・・・自動電圧調整器・９・・・発
電機界磁回路、１０・・・電力変換器、１１・・・電力
比較器・１２・・・電圧比較器、１３・・・Ｑ ＝ ａ
出力制御器、１４・・・論理積回路、１５・・・論理和
回路、ａ・・・Ｑ ＝ ａ一定制御曲線の設定値、Ｐｌ
・・・補機起動特発電機出方。 （７３１７）代理人 弁理士 則 近 憲 佑（ほか
１名）
Claims (1)
- 発電機出力を検出する電力変換器と、この電力変換器の
出力と予め設定されている発電所の所内補機起動時の発
電機出力とを比較し発電機出力が上記補機起動呻の発電
機出力の設定値よ〕も大きいか否かを判断する電力比較
器と、発電機端子電圧と予め設定されている発電機端子
許容電圧とを比較し発電機端子電圧が上記発電機端子許
容電圧の設定値よＪ）４大暑いか否かを判断する電圧比
較器と１上記補機起動峙に発電機が極めて小さな励磁量
で運転されないように無効電力をある一定の値に制限す
る無効電力制限器と、上記電力比較器および上記電圧比
較器の判断条件により上記無効電力制限器の制＠を行わ
すか否か倉制御する無効電力制限制御回路と、発電機が
その固定子鉄心端温度上昇限界−＊１越えて運転されな
いように保護するための不足励磁側＠器とを備え、上記
電力比較器によ）発電機出力が上記設定値である補機起
動時の発電機出力と等しいか又は小さな場合と判断され
た状態で且つ上記電圧比較器により発電機端子電圧が上
記発電機端子許容電圧と等しいか又は小さいと判断され
た場合には上記無効電力制御回路によル上記無効電力制
限器による制限を行 ・い、上記電力比較器によ）発電
機出力が上記すてに設定されている補機起動時の発電機
出力より大きいと判断された場合又は上記電圧比較器に
よシ発電機端子電圧が発電機端子許容電圧よシも大きい
と判断された場合には上記無効電力制限制御回路により
上記無効電力制限器による制限を解除し、上記不足励磁
制限器による制限を行うことを特徴とした発電機の励磁
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56134331A JPS5836200A (ja) | 1981-08-28 | 1981-08-28 | 発電機の励磁装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56134331A JPS5836200A (ja) | 1981-08-28 | 1981-08-28 | 発電機の励磁装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5836200A true JPS5836200A (ja) | 1983-03-03 |
Family
ID=15125832
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56134331A Pending JPS5836200A (ja) | 1981-08-28 | 1981-08-28 | 発電機の励磁装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5836200A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014222992A (ja) * | 2013-05-14 | 2014-11-27 | 三菱電機株式会社 | 系統安定化装置、系統安定化方法 |
-
1981
- 1981-08-28 JP JP56134331A patent/JPS5836200A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014222992A (ja) * | 2013-05-14 | 2014-11-27 | 三菱電機株式会社 | 系統安定化装置、系統安定化方法 |
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