JPS5987518A - 水位制御装置 - Google Patents
水位制御装置Info
- Publication number
- JPS5987518A JPS5987518A JP19731382A JP19731382A JPS5987518A JP S5987518 A JPS5987518 A JP S5987518A JP 19731382 A JP19731382 A JP 19731382A JP 19731382 A JP19731382 A JP 19731382A JP S5987518 A JPS5987518 A JP S5987518A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- water level
- signal
- reservoir
- water
- 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
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D9/00—Level control, e.g. controlling quantity of material stored in vessel
- G05D9/12—Level control, e.g. controlling quantity of material stored in vessel characterised by the use of electric means
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Measurement Of Levels Of Liquids Or Fluent Solid Materials (AREA)
- Control Of Non-Electrical Variables (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】
この発明は水力発電所の貯水池の水位制御装置に関する
。
。
一般に、上記水力発電所の貯水池の水位は貯水池と連結
される管路を通じて水車発電機のカイトベーン金開閉し
て制御する手段を用いている。
される管路を通じて水車発電機のカイトベーン金開閉し
て制御する手段を用いている。
第１図は従来の水位制御装置に於ける設定水位より貯水
池までの伝達系を示す伝達関数ブロック図で、この第１
図において、／は水位設定信号と、水位検出信号との偏
差全得る第１突き合せ回路で。
池までの伝達系を示す伝達関数ブロック図で、この第１
図において、／は水位設定信号と、水位検出信号との偏
差全得る第１突き合せ回路で。
この第１゜突き合せ回路／の出方信号は第２突き合せ回
路λの第１入カに与えられ、その第２人力に与えられる
カイトベーン開度検出信号との偏差全第２突き合せ回路
λの出力に得る。第２突き合せ回路λの出力信号は水位
制御演算増幅器３に入力され、前記信号は演算増幅され
て、水車のガイドベーンを操作させる信号を得る電動式
操作部弘に入力される。この電動式操作部弘のガイドベ
ーン操作信号△θは調定率設定のためのガイドベーン開
度検出部Ｓに入力される。このカイトベーン検出部Ｓの
出力信号（カイトベーン開度検出信号）は前記第２突き
合せ回路２ＶＣ供給される。前記電動式操作部ｌのガイ
ドベーン操作信号はカイトベーン開度と流出水量との伝
達関数を示す関数伝達ブロックｔに入力される。この関
数伝達ブロック乙の出力信号は第３突き合せ回路７の第
１人力に供給され、その第２人力に供給される流入水量
Ｑとの偏差全第３突き合せ回路７の出力に得る。この第
３突き合せ回路７の出方信号は貯水池ざに与えられ、貯
水池どの水位は水位検出器９で検出されて第１突き合せ
回路／に入力され、これら各回路等により貯水池どの水
位が制御される。
路λの第１入カに与えられ、その第２人力に与えられる
カイトベーン開度検出信号との偏差全第２突き合せ回路
λの出力に得る。第２突き合せ回路λの出力信号は水位
制御演算増幅器３に入力され、前記信号は演算増幅され
て、水車のガイドベーンを操作させる信号を得る電動式
操作部弘に入力される。この電動式操作部弘のガイドベ
ーン操作信号△θは調定率設定のためのガイドベーン開
度検出部Ｓに入力される。このカイトベーン検出部Ｓの
出力信号（カイトベーン開度検出信号）は前記第２突き
合せ回路２ＶＣ供給される。前記電動式操作部ｌのガイ
ドベーン操作信号はカイトベーン開度と流出水量との伝
達関数を示す関数伝達ブロックｔに入力される。この関
数伝達ブロック乙の出力信号は第３突き合せ回路７の第
１人力に供給され、その第２人力に供給される流入水量
Ｑとの偏差全第３突き合せ回路７の出力に得る。この第
３突き合せ回路７の出方信号は貯水池ざに与えられ、貯
水池どの水位は水位検出器９で検出されて第１突き合せ
回路／に入力され、これら各回路等により貯水池どの水
位が制御される。
上記のような伝達系で示される水位制御装置を用いて貯
水池との水位を変化量せるには、ガイドベー７の開度を
調整する訳であるが、第１図の伝達系に於ては、所定の
調定率運転を行なうＳの開度マイナーループ全無くすと
、弘の電動式操作部とどの貯水池とがそれぞれ積分要素
であるので、水位偏差量εより貯水池の水位変化量ΔＨ
Ｘまでの伝達系は２重積分系となり、安定系とはならな
い。
水池との水位を変化量せるには、ガイドベー７の開度を
調整する訳であるが、第１図の伝達系に於ては、所定の
調定率運転を行なうＳの開度マイナーループ全無くすと
、弘の電動式操作部とどの貯水池とがそれぞれ積分要素
であるので、水位偏差量εより貯水池の水位変化量ΔＨ
Ｘまでの伝達系は２重積分系となり、安定系とはならな
い。
従って５の開度マイナールーズを設けて、水位偏差量６
よりガイドベーン操作変化量Δθまでの伝達系を一次遅
れ伝達関数にする剛性復原機能金持たせ、系の安定を図
っているが、問題となるのは所定の調定率運転時に於け
る貯水池水位と発電機出力との対応である。即ち貯水池
との水位が高くなるとガイドベーン全開いて発電機出力
を増加させ、また貯水池ｇの水位が下ったときにはガイ
ドベーンを閉じて発電機出力を減少させるようにしてい
る。
よりガイドベーン操作変化量Δθまでの伝達系を一次遅
れ伝達関数にする剛性復原機能金持たせ、系の安定を図
っているが、問題となるのは所定の調定率運転時に於け
る貯水池水位と発電機出力との対応である。即ち貯水池
との水位が高くなるとガイドベーン全開いて発電機出力
を増加させ、また貯水池ｇの水位が下ったときにはガイ
ドベーンを閉じて発電機出力を減少させるようにしてい
る。
かかる制御法による発ＴＨ，機出力特性図全示したもの
が第２図で、第２図は横軸に発′酊機出力Ｐを、縦軸に
水位Ｈをとった発電機出力特性図でめり。
が第２図で、第２図は横軸に発′酊機出力Ｐを、縦軸に
水位Ｈをとった発電機出力特性図でめり。
同特性図に於ける水位Ｈｚ 、発電機出力Ｐ・との対応
関係式は火入で表わされる。
関係式は火入で表わされる。
ｐ−ｐ。
ｐ、 ＝□・（Ｈ−−Ｈ＋）・・・・・・（２）Ｈｈ
″ Ｈｌ 上記のような制御方式によると貯水池への流入水ｋが少
い場合は水位を下げて運転することになるため、発電機
出力が低下されることになって、エネルギの有効利用の
点で劣ることになる欠点を持っている。なお、発電機出
力Ｐは次式で表わされる。
″ Ｈｌ 上記のような制御方式によると貯水池への流入水ｋが少
い場合は水位を下げて運転することになるため、発電機
出力が低下されることになって、エネルギの有効利用の
点で劣ることになる欠点を持っている。なお、発電機出
力Ｐは次式で表わされる。
Ｐ ＝ ９．８・η・Ｑ−Ｈ
但し、Ｑは使用水量、Ｈ；有効落差（水位）、ηは発電
機効率 この発明は上記の欠点金除去し、貯水池への流入水量が
減少しても同一水位で発電機を運転できるようにしてエ
ネルギーの有効利用を図った水位制御装置を提供するこ
とを目的とする。
機効率 この発明は上記の欠点金除去し、貯水池への流入水量が
減少しても同一水位で発電機を運転できるようにしてエ
ネルギーの有効利用を図った水位制御装置を提供するこ
とを目的とする。
以下図面を参照してこの発明の一実施例を説明するに、
第１図と同一部分は同一符号を付して示す。
第１図と同一部分は同一符号を付して示す。
第３図の伝達系において、１０は水位設定信号と水位検
出器りの水位検出信号と？比較する比較増幅部で、この
比較増幅部１０の出力信号は第４突き合せ回路／ｌの第
１入力に与えられる。第４突き合せ回路／／の第２人力
（は水位検出信号から水位の変化を検知する微分演算８
１２の出力信号が与えられる。内入力信号が与えられた
第４突き合せ回路／／の出力には水位変化率（ａｎ／ａ
ｔ） ｋ含んだ信号が得られ、この信号は積分又は比例
積分動作を行なう演算増幅部／３に導びかれて所定の水
位変化率制御が行われ、その制御出力は調整運転が行な
われる第２突き合せ回路２の第１人力に供給される。
出器りの水位検出信号と？比較する比較増幅部で、この
比較増幅部１０の出力信号は第４突き合せ回路／ｌの第
１入力に与えられる。第４突き合せ回路／／の第２人力
（は水位検出信号から水位の変化を検知する微分演算８
１２の出力信号が与えられる。内入力信号が与えられた
第４突き合せ回路／／の出力には水位変化率（ａｎ／ａ
ｔ） ｋ含んだ信号が得られ、この信号は積分又は比例
積分動作を行なう演算増幅部／３に導びかれて所定の水
位変化率制御が行われ、その制御出力は調整運転が行な
われる第２突き合せ回路２の第１人力に供給される。
上記のように構成された実施例において、水位変化率制
御信号ｍ１よシカイドベーンの操作変化ので、演算増＠
部１３に比例積分ＰＩ演算機能を持たせることにより、
水位偏差ｔｍ９より貯水池の水位変化量ΔＨまでの伝達
系の前向きの伝達関数は２重積分（Ｋｏ ・−）とな
る。しかし乍ら本実１１ 施例によれば、微分演算部／２の出力信号を第４突き合
せ回路ｌ／に入力式せて、微分マイナーの閉ループを形
成することにより、図示ｍ、・・・・・・Δ■・・・・
・・ｍ、までの１巡伝達関数は積分（ＫＧ・−ＸＤ。・
Ｓ９ ＝に・・Ｄｏ・−９但しＫｅ 、 Ｄａは定数）となり
、安定系となる。従って、水位偏差量ｍ、から水位変化
量ΔＨ迄の閉ループは次式の積分ループとなる。
御信号ｍ１よシカイドベーンの操作変化ので、演算増＠
部１３に比例積分ＰＩ演算機能を持たせることにより、
水位偏差ｔｍ９より貯水池の水位変化量ΔＨまでの伝達
系の前向きの伝達関数は２重積分（Ｋｏ ・−）とな
る。しかし乍ら本実１１ 施例によれば、微分演算部／２の出力信号を第４突き合
せ回路ｌ／に入力式せて、微分マイナーの閉ループを形
成することにより、図示ｍ、・・・・・・Δ■・・・・
・・ｍ、までの１巡伝達関数は積分（ＫＧ・−ＸＤ。・
Ｓ９ ＝に・・Ｄｏ・−９但しＫｅ 、 Ｄａは定数）となり
、安定系となる。従って、水位偏差量ｍ、から水位変化
量ΔＨ迄の閉ループは次式の積分ループとなる。
但し、ＴＤはｍ、からΔＨ迄の閉ループの応答時間であ
る。
る。
以上のような理由全踏せえて、水位メジャーループの比
較増幅部１０ｆ比例ゲインとなるようにすれば、第３図
に示す伝達系全体は安定系となって水位の安定が得られ
ることは明らかである。すなわち、本実施例によれば水
位一定制御が可能となるＯ 次に上記実施例の動作金運べる。水位設定信号と貯水池
どの水位検出信号（水位検出器りから送出される）とが
比較増幅器ｉｏに入力されると、その出力には両信号の
誤差電圧を一旦増幅した信号が送出される。この信号は
微分演算部１２からの水位の変化率検知信号とともに比
例積分動作演算増幅部１３に入力されて、その増幅部１
３で水位変化率（ｄＨ／ａｔ）が制御される。この制御
信号は水位制御演算増幅器３、電動式操作部ｔ／を寂よ
びカイトベーン開度検出部Ｓからなるガイドベーン開度
のマイナルーズに入力され、マイナループの出力には前
記制御信号によるカイトベーン開灰操作量信号が送出さ
れる。この信号によって貯水池ｇに流入される水量が制
御され、水位−足制御による運転が行われる。
較増幅部１０ｆ比例ゲインとなるようにすれば、第３図
に示す伝達系全体は安定系となって水位の安定が得られ
ることは明らかである。すなわち、本実施例によれば水
位一定制御が可能となるＯ 次に上記実施例の動作金運べる。水位設定信号と貯水池
どの水位検出信号（水位検出器りから送出される）とが
比較増幅器ｉｏに入力されると、その出力には両信号の
誤差電圧を一旦増幅した信号が送出される。この信号は
微分演算部１２からの水位の変化率検知信号とともに比
例積分動作演算増幅部１３に入力されて、その増幅部１
３で水位変化率（ｄＨ／ａｔ）が制御される。この制御
信号は水位制御演算増幅器３、電動式操作部ｔ／を寂よ
びカイトベーン開度検出部Ｓからなるガイドベーン開度
のマイナルーズに入力され、マイナループの出力には前
記制御信号によるカイトベーン開灰操作量信号が送出さ
れる。この信号によって貯水池ｇに流入される水量が制
御され、水位−足制御による運転が行われる。
以上述べたように、この発明によれば、簡単な構成によ
り貯水池への流入水量が減少しても常に同一水位で運転
できるので、発電機出力の低下金招かなくな９、エネル
ギーの有効利用の向上全図ることができる。
り貯水池への流入水量が減少しても常に同一水位で運転
できるので、発電機出力の低下金招かなくな９、エネル
ギーの有効利用の向上全図ることができる。
第１図は従来例の水位制御装置を示すブロック図、第２
ヅは発を機出力Ｐと水位Ｈとの特性図、第３図はこの発
明の一実施例を示すブロック図である。 ３・・・水位制御演算増幅器、グ・・・電動式操作部、
Ｓ・・・ガイドベーン開度検出部、２・・・制御回路、
ｒ・・・貯水池、ｑ・・・水６て検出器、ｉｏ・・・比
較増幅部、／コ・・・微分増幅部、／３・・・演算増幅
部。
ヅは発を機出力Ｐと水位Ｈとの特性図、第３図はこの発
明の一実施例を示すブロック図である。 ３・・・水位制御演算増幅器、グ・・・電動式操作部、
Ｓ・・・ガイドベーン開度検出部、２・・・制御回路、
ｒ・・・貯水池、ｑ・・・水６て検出器、ｉｏ・・・比
較増幅部、／コ・・・微分増幅部、／３・・・演算増幅
部。
Claims (1)
- （１）貯水池の水位全検出する水位検出部の検出信号と
水位設定信号とを比較増幅し、出力に比例ゲイン信号を
得る比較増幅部と、前記水位検出部の検出信号が与えら
れ、この信号から水位の変化率を検知する水位変化嘉検
知信号と、前記比較増幅部よりの信号とを基に水位変化
率制御を行なう積分又は比例積分演算増幅部と、この増
幅部より出力される開度設定信号とガイドベーン開度検
出信号とｔ基に所定の水位制御を行なう水位制御演算増
幅器、この増Ｉｌ長器より出力される信号を基に方イド
ベーンを操作して貯水池の流量を制御する電動式操作部
およびカイトベーン開度検出器からなるカイトベーン開
度マイナループ系と全備えてなる水位制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19731382A JPS5987518A (ja) | 1982-11-10 | 1982-11-10 | 水位制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19731382A JPS5987518A (ja) | 1982-11-10 | 1982-11-10 | 水位制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5987518A true JPS5987518A (ja) | 1984-05-21 |
Family
ID=16372374
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19731382A Pending JPS5987518A (ja) | 1982-11-10 | 1982-11-10 | 水位制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5987518A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0235031U (ja) * | 1988-08-31 | 1990-03-06 | ||
| WO2003050633A1 (en) | 2001-12-12 | 2003-06-19 | Btb Wallercode Sdn Bhd | Improved liquid level controller |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5345393B1 (ja) * | 1971-04-01 | 1978-12-06 |
-
1982
- 1982-11-10 JP JP19731382A patent/JPS5987518A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5345393B1 (ja) * | 1971-04-01 | 1978-12-06 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0235031U (ja) * | 1988-08-31 | 1990-03-06 | ||
| WO2003050633A1 (en) | 2001-12-12 | 2003-06-19 | Btb Wallercode Sdn Bhd | Improved liquid level controller |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPS60243402A (ja) | 最大効率蒸気温度制御装置 | |
| JPS5987518A (ja) | 水位制御装置 | |
| JPS59168203A (ja) | 背圧制御装置を有する背圧タ−ビン | |
| JPS6039845B2 (ja) | 原子力タ−ビンの圧力制御装置 | |
| JPS6153527B2 (ja) | ||
| JPS61232385A (ja) | 水力発電所の取水池水位制御装置 | |
| JP2559975Y2 (ja) | クロスフロー水車の単独運転制御装置 | |
| JPS5936163B2 (ja) | 給水ポンプ駆動タ−ビン速度制御装置 | |
| JP2668143B2 (ja) | 蒸気タービン制御装置およびその制御方法 | |
| JPS6149519B2 (ja) | ||
| JPS63253103A (ja) | 蒸気タ−ビン制御装置 | |
| JPH0481087B2 (ja) | ||
| JPS5549702A (en) | Trip reliability improving system | |
| JPH0230404B2 (ja) | ||
| JP3765430B2 (ja) | 排気再燃ボイラ | |
| JPS582795A (ja) | 原子力タ−ビンプラントの再熱器制御装置 | |
| JPH02159607A (ja) | 水車発電機用電気調速装置 | |
| JPH0732944Y2 (ja) | 出力限定付水車発電機の流量制御装置 | |
| JPS6087633A (ja) | 複合型発電プラントの統括負荷制御装置 | |
| SU1070250A1 (ru) | Система регулировани теплофикационной паротурбинной установки | |
| JPS6357802A (ja) | 膨張タ−ビンの制御装置 | |
| JPS5453704A (en) | Feed-pump-driving-turbine controller | |
| JPS6116799Y2 (ja) | ||
| JPS63120880A (ja) | 給水ポンプ再循環流量制御装置 | |
| JPH0128201B2 (ja) |