JPS5946373A - 水車の調速制御装置 - Google Patents
水車の調速制御装置Info
- Publication number
- JPS5946373A JPS5946373A JP57156694A JP15669482A JPS5946373A JP S5946373 A JPS5946373 A JP S5946373A JP 57156694 A JP57156694 A JP 57156694A JP 15669482 A JP15669482 A JP 15669482A JP S5946373 A JPS5946373 A JP S5946373A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- output
- adder
- load
- signal
- guide vane
- 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
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03B—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
- F03B15/00—Controlling
- F03B15/02—Controlling by varying liquid flow
- F03B15/04—Controlling by varying liquid flow of turbines
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Control Of Water Turbines (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】
〔発明の技術分野〕
本発明は水車制御装置に係わり、特に負荷制限器を頻繁
に使用する水力発電所に好適な水車の調速制御装置に関
する。
に使用する水力発電所に好適な水車の調速制御装置に関
する。
負荷制限器を備えた水車制御装置においては、ガイドベ
ーン開度はＰＩＤ調整器を通して得られるガイドベーン
開度指令信号と予め設定された負荷制限器出力との低い
方の信号で制御される。
ーン開度はＰＩＤ調整器を通して得られるガイドベーン
開度指令信号と予め設定された負荷制限器出力との低い
方の信号で制御される。
一方、そのＰＩＤ調整器には、少なくともベーン実開度
信号と負荷要求信号との偏差に応じた信号が入力される
。
信号と負荷要求信号との偏差に応じた信号が入力される
。
このため、負荷制限運転中は、がイドベーン実開度信号
が負荷要求信号より低く抑えられ、その偏差がＰＩＤ調
整器に入力する結果、調整器の積分要素が飽和する。こ
のときにもし何らかの原因によ多負荷が急減すると、飽
和が解けるまでに時間がかかり水車回転数がオーバース
ピードとなる問題点がある。
が負荷要求信号より低く抑えられ、その偏差がＰＩＤ調
整器に入力する結果、調整器の積分要素が飽和する。こ
のときにもし何らかの原因によ多負荷が急減すると、飽
和が解けるまでに時間がかかり水車回転数がオーバース
ピードとなる問題点がある。
本発明は上記問題点を解消し、負荷が急変しても水車の
回転数上昇を確実に抑制し得る水車の調速制御装置を提
供することを目的とする・〔発明の概要〕 このため、本発明は負荷制限運転をしている間だけ、ガ
イドベーン開度指令信号とガイドベーン実開度信号との
偏差をＰＩＤ調整器の積分要素に帰還することにより、
４ｆｆイドベ一ン開度指令信号をガイドベーン実開度位
置付近に追従させておくことで負、荷の急変に即応でき
るようにしたことを特徴とする。
回転数上昇を確実に抑制し得る水車の調速制御装置を提
供することを目的とする・〔発明の概要〕 このため、本発明は負荷制限運転をしている間だけ、ガ
イドベーン開度指令信号とガイドベーン実開度信号との
偏差をＰＩＤ調整器の積分要素に帰還することにより、
４ｆｆイドベ一ン開度指令信号をガイドベーン実開度位
置付近に追従させておくことで負、荷の急変に即応でき
るようにしたことを特徴とする。
以下、本発明を図面に示す実施例を参照して説明する。
第１図は本発明の一実施例に係わる水車調速制御装置の
ブロック図を示しだもので、１，２，７゜８．１４．１
８は加算器、３は比例要素４、微分要素５、積分要素６
から成るＰＩＩ）調整器、９は漏気−油圧変換器、１０
は負荷制限器、１１は低値優先機構、１２はガイドベー
ンを開閉するサーボモータ、１３は位置検出器、１５は
負荷ｆｉ１．Ｗ整器、１６は垂下率設定器、１７け・負
荷制限運転中だけ閉じる接点である。
ブロック図を示しだもので、１，２，７゜８．１４．１
８は加算器、３は比例要素４、微分要素５、積分要素６
から成るＰＩＩ）調整器、９は漏気−油圧変換器、１０
は負荷制限器、１１は低値優先機構、１２はガイドベー
ンを開閉するサーボモータ、１３は位置検出器、１５は
負荷ｆｉ１．Ｗ整器、１６は垂下率設定器、１７け・負
荷制限運転中だけ閉じる接点である。
以上の構成で、通常の水車運転時には接点１７は開して
いる。この状態で水車の回転数信号（周波数信号）Ｆと
基準周波数設定信号Ｆ。とを加算器１に入力し、周波数
偏差信号として出力する。
いる。この状態で水車の回転数信号（周波数信号）Ｆと
基準周波数設定信号Ｆ。とを加算器１に入力し、周波数
偏差信号として出力する。
次に、サーボモータ１２の位置を位置検出器１３で検出
したがイドベーン実開度信号と負荷調整器工５からの負
荷要求信号とを加算器１４にて演算し、この偏差信号を
更に垂下率設定器１６に入力する。この垂下率設定器１
６を通った信号と前記の周波数偏差信号とを加算器２に
てつき合わせ、ＰＩＤ調整器３（比例要素４、微分要素
５、積分要素６）に入力し、この和信号とサーボモータ
１２の位置検出器１３にて検出したガイドベーン実開度
信号を加算器８で演算し、その出力イＪ号を電気−油圧
変換器９を介して低値優先機構１１からサーはモータ１
２に出力し、ガイドベーンの開閉を行なう。
したがイドベーン実開度信号と負荷調整器工５からの負
荷要求信号とを加算器１４にて演算し、この偏差信号を
更に垂下率設定器１６に入力する。この垂下率設定器１
６を通った信号と前記の周波数偏差信号とを加算器２に
てつき合わせ、ＰＩＤ調整器３（比例要素４、微分要素
５、積分要素６）に入力し、この和信号とサーボモータ
１２の位置検出器１３にて検出したガイドベーン実開度
信号を加算器８で演算し、その出力イＪ号を電気−油圧
変換器９を介して低値優先機構１１からサーはモータ１
２に出力し、ガイドベーンの開閉を行なう。
一方、系統併入後の負荷調整は、周波数偏差信号がＯｖ
となっているため、負荷調整器１５の操作でガイドベー
ン開度指令信号を作る。つまり、負荷調整器１５を赫イ
ドー−・開方向に操作すると、加算器１４に偏差信号が
あられれる。この面差信号をＰＩＤ調整器３に入力し、
その和信号をガイドベーン実開度信号と加算器８で演算
する。この偏差信号を電気−油圧変換器９に入力するこ
とでガイドベーン開指令を出力し、低値開先機構１１を
通してサーボモータ１２を動かす。この動作により、負
荷調整器１５の操作位置のがイドベーン開度位置までサ
ーボモータ１２が動くことで加算器１４の聞差Ｏｖとな
る。積分要素６ががイドベーン実開度位置でホールドさ
れ電気−油圧変換器９への入力が零となるので、サーぎ
モータ１２はその位置で停止する。
となっているため、負荷調整器１５の操作でガイドベー
ン開度指令信号を作る。つまり、負荷調整器１５を赫イ
ドー−・開方向に操作すると、加算器１４に偏差信号が
あられれる。この面差信号をＰＩＤ調整器３に入力し、
その和信号をガイドベーン実開度信号と加算器８で演算
する。この偏差信号を電気−油圧変換器９に入力するこ
とでガイドベーン開指令を出力し、低値開先機構１１を
通してサーボモータ１２を動かす。この動作により、負
荷調整器１５の操作位置のがイドベーン開度位置までサ
ーボモータ１２が動くことで加算器１４の聞差Ｏｖとな
る。積分要素６ががイドベーン実開度位置でホールドさ
れ電気−油圧変換器９への入力が零となるので、サーぎ
モータ１２はその位置で停止する。
次に、負荷制限運転時即ち負荷調整器１５の出力を上げ
ることにより、電気−油田変換器９の出力が負荷制限器
１０の出力を越え、この結果、負荷制限器１０の出力が
低値優先機構１１からサーボモータ１２に加わり、ガイ
ドベーン開肛が負イｄｊ制限器１０により制限される状
態のとき、接点１７が閉じ、加算器８の出力が加算器１
８に入力する。
ることにより、電気−油田変換器９の出力が負荷制限器
１０の出力を越え、この結果、負荷制限器１０の出力が
低値優先機構１１からサーボモータ１２に加わり、ガイ
ドベーン開肛が負イｄｊ制限器１０により制限される状
態のとき、接点１７が閉じ、加算器８の出力が加算器１
８に入力する。
一方、ガイドベーン実開度は上記のように制限されて負
荷調整器１５の出力より小さいため、加算器１４の出力
は垂下率設定器１６、加算器２゜１８を経て積分要素６
に加わり、電気−油圧変換器９の出力を増加させようと
する。しかし、このとき、加算器１８には加算器８の出
が帰還されているため、加算器２の出力と加算器８の出
力が等しくなると積分要素６の入力が零となり、積分要
素６の出力は変化しなくなる。通常は周波数偏差が小さ
いので、加算器７の出力は実開度信号と負荷調整器１５
の出力の差に比例した分だけ実開度よシ大きい値で止ま
ることになる。
荷調整器１５の出力より小さいため、加算器１４の出力
は垂下率設定器１６、加算器２゜１８を経て積分要素６
に加わり、電気−油圧変換器９の出力を増加させようと
する。しかし、このとき、加算器１８には加算器８の出
が帰還されているため、加算器２の出力と加算器８の出
力が等しくなると積分要素６の入力が零となり、積分要
素６の出力は変化しなくなる。通常は周波数偏差が小さ
いので、加算器７の出力は実開度信号と負荷調整器１５
の出力の差に比例した分だけ実開度よシ大きい値で止ま
ることになる。
この結果、例えば系統事故等により、発電機しゃ断器が
開放され負荷が急激に減少すると、第３図に示すように
、従来の場合には破線で示すようにＰＩＤ調整器３から
の出力信号（ガイドベーン閉信号）が遅れるため水車の
回転数上昇が大きくなるが、本発明では水車の回転数上
昇で積分要素６はある開度の位置信号から速やかに閉方
向の信号を出力するので、水車の回転数上昇を小さく抑
えることができる。
開放され負荷が急激に減少すると、第３図に示すように
、従来の場合には破線で示すようにＰＩＤ調整器３から
の出力信号（ガイドベーン閉信号）が遅れるため水車の
回転数上昇が大きくなるが、本発明では水車の回転数上
昇で積分要素６はある開度の位置信号から速やかに閉方
向の信号を出力するので、水車の回転数上昇を小さく抑
えることができる。
以上、説明したように本発明によれば、たとえ＼荷制限
運転中に負荷が急激に変化しても速やかにガイドベーン
閉指令信号を出力することができ、水車の回転数上昇を
抑えることができる。
運転中に負荷が急激に変化しても速やかにガイドベーン
閉指令信号を出力することができ、水車の回転数上昇を
抑えることができる。
第１図は本発明の一実施例に係る水車調速制御装置のブ
ロック構成図、第２図は本発明の作用効果を従来例との
比較の上で説明するだめの各細状態量のタイムチャート
である。 １．２．７．８．１４．１８・・・加算器、３・・ＰＩ
Ｄ調整器、４・・・比例要素、５・・・微分要素、６・
・・積分要素、９・・・電気−油圧変換器、１０・・負
荷制限器、′１１・・・低値優先機構、１２・・ザービ
モータ、工３・・・位置検出器、１５・・負荷調整器、
１６・・・４下率設定器、１７・・・接点。 （１ 第７図 第２図 １゛区 赫。 濃
ロック構成図、第２図は本発明の作用効果を従来例との
比較の上で説明するだめの各細状態量のタイムチャート
である。 １．２．７．８．１４．１８・・・加算器、３・・ＰＩ
Ｄ調整器、４・・・比例要素、５・・・微分要素、６・
・・積分要素、９・・・電気−油圧変換器、１０・・負
荷制限器、′１１・・・低値優先機構、１２・・ザービ
モータ、工３・・・位置検出器、１５・・負荷調整器、
１６・・・４下率設定器、１７・・・接点。 （１ 第７図 第２図 １゛区 赫。 濃
Claims (1)
- 積分要素をもつ調整器の出力と負荷制限器の出力の低い
方でがイドベーン開度を調節して水車の回転数を制御す
る水車の調速制御装置において、負荷制限運転中は前記
調整器より得られるがイドベーン開度指令信号とガイド
ベーン実開度信号との偏差信号を前記調整器の積分要素
に帰還するように構成したことを特徴とする水用の調速
制御装置０
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57156694A JPS5946373A (ja) | 1982-09-10 | 1982-09-10 | 水車の調速制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57156694A JPS5946373A (ja) | 1982-09-10 | 1982-09-10 | 水車の調速制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5946373A true JPS5946373A (ja) | 1984-03-15 |
Family
ID=15633292
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57156694A Pending JPS5946373A (ja) | 1982-09-10 | 1982-09-10 | 水車の調速制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5946373A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2582737A1 (fr) * | 1985-06-03 | 1986-12-05 | Neyrpic | Procede de regulation de la puissance des turbines hydrauliques |
| FR2596538A1 (fr) * | 1986-03-28 | 1987-10-02 | Neyrpic | Dispositif perfectionne pour reduire le trainage de position d'un systeme copiant non lineaire pour une boucle de regulation |
| JPH01240775A (ja) * | 1988-03-23 | 1989-09-26 | Toshiba Eng Co Ltd | 水車発電機の速度制御装置 |
| EP2343436A3 (en) * | 2010-01-07 | 2013-03-06 | Hitachi Mitsubishi Hydro Corporation | Power generation system control apparatus for adjustable-speed, pumped-storage power plant |
| CN108131238A (zh) * | 2017-12-21 | 2018-06-08 | 国网福建省电力有限公司 | 一种抑制水锤压力波动的新型pid控制方法 |
-
1982
- 1982-09-10 JP JP57156694A patent/JPS5946373A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2582737A1 (fr) * | 1985-06-03 | 1986-12-05 | Neyrpic | Procede de regulation de la puissance des turbines hydrauliques |
| FR2596538A1 (fr) * | 1986-03-28 | 1987-10-02 | Neyrpic | Dispositif perfectionne pour reduire le trainage de position d'un systeme copiant non lineaire pour une boucle de regulation |
| JPH01240775A (ja) * | 1988-03-23 | 1989-09-26 | Toshiba Eng Co Ltd | 水車発電機の速度制御装置 |
| EP2343436A3 (en) * | 2010-01-07 | 2013-03-06 | Hitachi Mitsubishi Hydro Corporation | Power generation system control apparatus for adjustable-speed, pumped-storage power plant |
| CN108131238A (zh) * | 2017-12-21 | 2018-06-08 | 国网福建省电力有限公司 | 一种抑制水锤压力波动的新型pid控制方法 |
| CN108131238B (zh) * | 2017-12-21 | 2020-01-31 | 国网福建省电力有限公司 | 一种抑制水锤压力波动的pid控制方法 |
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