JPS62147999A - 単独運転の誘導発電機における電動機負荷投入時の制御方法 - Google Patents
単独運転の誘導発電機における電動機負荷投入時の制御方法Info
- Publication number
- JPS62147999A JPS62147999A JP60289036A JP28903685A JPS62147999A JP S62147999 A JPS62147999 A JP S62147999A JP 60289036 A JP60289036 A JP 60289036A JP 28903685 A JP28903685 A JP 28903685A JP S62147999 A JPS62147999 A JP S62147999A
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- induction generator
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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】
［産業上の利用分野］
この発明は、単独運転される誘導発電機に接続される誘
導電動機等の負荷の投入時における電圧降下及び周波数
低下を軽減させるための制御方法に関する。
導電動機等の負荷の投入時における電圧降下及び周波数
低下を軽減させるための制御方法に関する。
「従来技術とその問題点］
簡易性及び経済性を考慮して小規模の水力発電所には誘
導発電機が用いられることがあり、この場合、誘導発電
機は商用系統等に接続され、その系統から誘導発電機の
励磁電流の供給を受ける系統接続方式が一般的であるが
、商用系統には接続しないで単独の誘導発電機のみで発
電する単独運転方式が用いられることもある。
導発電機が用いられることがあり、この場合、誘導発電
機は商用系統等に接続され、その系統から誘導発電機の
励磁電流の供給を受ける系統接続方式が一般的であるが
、商用系統には接続しないで単独の誘導発電機のみで発
電する単独運転方式が用いられることもある。
この単独運転方式は、誘導発電機の線路間にコンデンサ
を接続し、発電機の巻線インピーダンスとコンデンサと
による自己励磁によって電圧を発生ずるしのであるが、
自己励磁用のコンデンサの切り替えや調速系の制御の遅
れにより、負荷の変動に対する出力電圧等の追従性は極
めて悪く、従って、このような単独運転方式の誘導発電
機による発電電力の用途は、電圧精度や周波数精度を余
り要求しないような特定用途に事実上限定されてい−発
明の目的］ この発明は上述した問題点をなくすためになされたらの
であり、誘導電動機等の負荷投入時における電圧及び周
波数応答性を向上させた単独運転の誘導発’Ｆｌ￥賎に
おける電動機負荷投入時の制御方法を提供することを目
的とする。
を接続し、発電機の巻線インピーダンスとコンデンサと
による自己励磁によって電圧を発生ずるしのであるが、
自己励磁用のコンデンサの切り替えや調速系の制御の遅
れにより、負荷の変動に対する出力電圧等の追従性は極
めて悪く、従って、このような単独運転方式の誘導発電
機による発電電力の用途は、電圧精度や周波数精度を余
り要求しないような特定用途に事実上限定されてい−発
明の目的］ この発明は上述した問題点をなくすためになされたらの
であり、誘導電動機等の負荷投入時における電圧及び周
波数応答性を向上させた単独運転の誘導発’Ｆｌ￥賎に
おける電動機負荷投入時の制御方法を提供することを目
的とする。
［発明の構成Ｊ
この発明の単独運転の誘導発電機における電動は負荷投
入時の、制御方法は、複数個のコンデンサの一部を高速
開閉手段により開閉することにより容量を任徴に変える
ことのできる自己励磁コンデンサと、模擬負荷の制御に
よる電気的入出力平衡方式による調速系とを備えること
により、単独運転を可能にした誘導発電機において、負
荷投入時、発電機の電圧降下あるいは発電機電流の変化
に応じて前記自己励磁コンデンサの容量を増大するとと
らに、前記模擬負荷を制御して電圧降下及び周波数の低
下を抑制したことを特徴とする。
入時の、制御方法は、複数個のコンデンサの一部を高速
開閉手段により開閉することにより容量を任徴に変える
ことのできる自己励磁コンデンサと、模擬負荷の制御に
よる電気的入出力平衡方式による調速系とを備えること
により、単独運転を可能にした誘導発電機において、負
荷投入時、発電機の電圧降下あるいは発電機電流の変化
に応じて前記自己励磁コンデンサの容量を増大するとと
らに、前記模擬負荷を制御して電圧降下及び周波数の低
下を抑制したことを特徴とする。
［発明の要点］
通常、負ル：ｊ投入時の発７ＵＬ機電圧と周波数との安
定度は、投入負荷に見合った付効電力及び無効電力の供
給４１とその供給タイミングに！ｌ＜ Ｈしているが、
自己励磁コンデンサを用いた単独運転による誘導発電機
の場合には、発電機の出力電圧は、その周波数と特定の
関係で結ばれている。
定度は、投入負荷に見合った付効電力及び無効電力の供
給４１とその供給タイミングに！ｌ＜ Ｈしているが、
自己励磁コンデンサを用いた単独運転による誘導発電機
の場合には、発電機の出力電圧は、その周波数と特定の
関係で結ばれている。
この発明では、自己励磁コンデンサを開閉して励磁を強
めるとともに、電気的入出力の平衡調速系の模擬負荷を
高速で制御して加速量を強化ずろことにより、負荷投入
時における発電機の出力電圧及び周波数の一時的な変動
を抑制していて、前記自己励磁コンデンサ及び模擬負荷
を制御ずろ信号として、発゛電機の負荷電流の微分値と
負荷電圧を所定の信号に整形した特定値との合成値から
得ていて、負荷投入による線路電圧の変動を早い段階で
検出可能にしている。
めるとともに、電気的入出力の平衡調速系の模擬負荷を
高速で制御して加速量を強化ずろことにより、負荷投入
時における発電機の出力電圧及び周波数の一時的な変動
を抑制していて、前記自己励磁コンデンサ及び模擬負荷
を制御ずろ信号として、発゛電機の負荷電流の微分値と
負荷電圧を所定の信号に整形した特定値との合成値から
得ていて、負荷投入による線路電圧の変動を早い段階で
検出可能にしている。
「実施例］
第１図はこの発明の電動機負荷の投入時の制御方法の１
実施例を示す制御回路である。
実施例を示す制御回路である。
■は単独運転される誘導発電機であり、２は誘導発電機
１を回転させる原動機である。３は誘導発電機！の出力
側に接続される保護遮断器であり、４は保護遮断器３の
負荷側Ｉこ接続される負荷遮断器であり、この負荷遮断
器４を介して負荷である誘導電動機５が接続される。Ｃ
ｆは誘導発電機ｌと保護遮断器３間の線路に接続された
自己励磁用の固定部コンデンサである。Ｃ９〜Ｃ１はそ
れぞれ自己励磁用の変動部コンデンサであり、変動部コ
ンデンサ０１〜Ｃｎは、それぞれ高速スイッチＳＷ１〜
ＳＷｎ及び限流抵抗Ｒ９〜Ｒｎとを介して前記線路に接
続される。各コンデンサの容量はＣ＋ ＞ Ｃ２〉・・
＞Ｃｎとなっている。６は模擬負荷であり、７はこの模
擬負荷６を開閉する模擬負荷制御部であり、この模擬負
荷６及び模擬負荷制御部７てらって電気的入出力平衡調
速系を構成している。８は前記線路の電圧を変成する電
圧変成器であり、この電圧変成器８からの変成電圧は電
圧・周波数調整器９に人力されろ。１０は電圧・周波数
調整器９を８没定ずろんめの電圧・周波数設定部である
。
１を回転させる原動機である。３は誘導発電機！の出力
側に接続される保護遮断器であり、４は保護遮断器３の
負荷側Ｉこ接続される負荷遮断器であり、この負荷遮断
器４を介して負荷である誘導電動機５が接続される。Ｃ
ｆは誘導発電機ｌと保護遮断器３間の線路に接続された
自己励磁用の固定部コンデンサである。Ｃ９〜Ｃ１はそ
れぞれ自己励磁用の変動部コンデンサであり、変動部コ
ンデンサ０１〜Ｃｎは、それぞれ高速スイッチＳＷ１〜
ＳＷｎ及び限流抵抗Ｒ９〜Ｒｎとを介して前記線路に接
続される。各コンデンサの容量はＣ＋ ＞ Ｃ２〉・・
＞Ｃｎとなっている。６は模擬負荷であり、７はこの模
擬負荷６を開閉する模擬負荷制御部であり、この模擬負
荷６及び模擬負荷制御部７てらって電気的入出力平衡調
速系を構成している。８は前記線路の電圧を変成する電
圧変成器であり、この電圧変成器８からの変成電圧は電
圧・周波数調整器９に人力されろ。１０は電圧・周波数
調整器９を８没定ずろんめの電圧・周波数設定部である
。
１１は前記線路における線路型を検出する電流変成器で
あり、この電流変成器１１により変成された電流は微分
回路１２に人力される。１３および１４は加算器であり
、この加算器１３．１４にて、電圧・周波￥ｉ、調整器
９と微分回路１２との出力信号が別々に加算される。加
算器１３からの出力信号は、前記高速スイッチＳ ’ｉ
Ｖ Ｉ−９Ｗ ｎの制御信号として用いられ、加算器１
４からの出力信号は、前記模擬負荷制御部７の制御信号
として用いられる。
あり、この電流変成器１１により変成された電流は微分
回路１２に人力される。１３および１４は加算器であり
、この加算器１３．１４にて、電圧・周波￥ｉ、調整器
９と微分回路１２との出力信号が別々に加算される。加
算器１３からの出力信号は、前記高速スイッチＳ ’ｉ
Ｖ Ｉ−９Ｗ ｎの制御信号として用いられ、加算器１
４からの出力信号は、前記模擬負荷制御部７の制御信号
として用いられる。
次に、上記回路からなる制御回路の動作を説明する。
（保護遮断器３はオンであり、負荷遮断器４はオフにな
っていて、ベース負荷のない状態で誘導穴ＴＪｉｌが単
独運転されている。このとき、高速スイッチＳＷ１〜Ｓ
Ｗｎはオフになっていて、コンデンサとしては、固定部
コンデンサＣｒのみか線路に接続されていて、又、模擬
負荷制御部７により線路には所定量の模擬負荷６が接続
されている。
っていて、ベース負荷のない状態で誘導穴ＴＪｉｌが単
独運転されている。このとき、高速スイッチＳＷ１〜Ｓ
Ｗｎはオフになっていて、コンデンサとしては、固定部
コンデンサＣｒのみか線路に接続されていて、又、模擬
負荷制御部７により線路には所定量の模擬負荷６が接続
されている。
この状態で誘導電動賎５を駆動させるために負荷遮断器
４が投入されると、第２図（ａ）で示したような起動電
流１ｇが線路に流れる。この起動電流［ｇは微分回路１
２により微分され、第２図（ｂ）に示すように起動時に
ピークとなるような信号Ａが得られる。一方、電圧・周
波数調整器９には電圧変成器８により誘導発電機１の線
路電圧の対応した変成電圧か入力されていて、電圧・周
波数設定部１０による設定電圧と前記変成電圧との差電
圧に対応した所定の定常信号Ｂが出力される。これらの
信号Ａ、Ｂは、加算器１３．１４において別々に加算さ
れる。一方の加算器１３からは、第２図（ｂ）の信号Ａ
における起動時におけるピークの大きさに対応したレベ
ル“Ｉ−（”の信号が所定時間出力される。他方の加算
器１４からは、前記“１１”のレベルから時間の経過と
ともに低下するような信号が出力される。これらの加算
器１３．１４の出力信号Ｃ，Ｄを第２図（Ｃ）及び第２
図（ｄ）にそれぞれ示す。加算器１３の出力信号Ｃは高
速スイッチＳＷ１〜ＳＷｎの各制御信号として入力され
ていて、“Ｈ”の信号レベルの大きさに応じて高速スイ
ッチＳＷ、〜ＳＷｎか順次閉じるようになっていて、加
算器１３からの出力信号Ｃの“Ｈ”のレベルか最大のと
きは、つまり負イ：ｉである誘導電動機５か大容量であ
るときは、高速スイッチＳＷｌか閉じ、前記線路には新
たに最大の変動部コンデンサＣ１が接続されることにな
り、前記“Ｉ］”のレベルが最小のときは、つまり誘導
電動機５の容量か小さいときは、高速スイッチＳＷｎが
閉じ、線路に最小の変動部コンデンサＣｎが接続される
にうになる。
４が投入されると、第２図（ａ）で示したような起動電
流１ｇが線路に流れる。この起動電流［ｇは微分回路１
２により微分され、第２図（ｂ）に示すように起動時に
ピークとなるような信号Ａが得られる。一方、電圧・周
波数調整器９には電圧変成器８により誘導発電機１の線
路電圧の対応した変成電圧か入力されていて、電圧・周
波数設定部１０による設定電圧と前記変成電圧との差電
圧に対応した所定の定常信号Ｂが出力される。これらの
信号Ａ、Ｂは、加算器１３．１４において別々に加算さ
れる。一方の加算器１３からは、第２図（ｂ）の信号Ａ
における起動時におけるピークの大きさに対応したレベ
ル“Ｉ−（”の信号が所定時間出力される。他方の加算
器１４からは、前記“１１”のレベルから時間の経過と
ともに低下するような信号が出力される。これらの加算
器１３．１４の出力信号Ｃ，Ｄを第２図（Ｃ）及び第２
図（ｄ）にそれぞれ示す。加算器１３の出力信号Ｃは高
速スイッチＳＷ１〜ＳＷｎの各制御信号として入力され
ていて、“Ｈ”の信号レベルの大きさに応じて高速スイ
ッチＳＷ、〜ＳＷｎか順次閉じるようになっていて、加
算器１３からの出力信号Ｃの“Ｈ”のレベルか最大のと
きは、つまり負イ：ｉである誘導電動機５か大容量であ
るときは、高速スイッチＳＷｌか閉じ、前記線路には新
たに最大の変動部コンデンサＣ１が接続されることにな
り、前記“Ｉ］”のレベルが最小のときは、つまり誘導
電動機５の容量か小さいときは、高速スイッチＳＷｎが
閉じ、線路に最小の変動部コンデンサＣｎが接続される
にうになる。
加算器１・１の出力信号りは模擬負荷制御部７の制御信
号として入力されていて、制御信号のレベルに応じて模
擬負荷６の大きさを連続的に変えていて、前記制御信号
のレベルが高いとき、即ち、大きい起動電流が流れて線
路の電圧降下が大きくなっているときは前記模擬負荷６
を小さくし、前記制御信号のレベルが低いとき、即ち、
起動電流が小さく、線路の電圧降下が小さいときは前記
模擬負荷６を大きくなるように設定して、電気的入出力
の平衡を保つようにしている。
号として入力されていて、制御信号のレベルに応じて模
擬負荷６の大きさを連続的に変えていて、前記制御信号
のレベルが高いとき、即ち、大きい起動電流が流れて線
路の電圧降下が大きくなっているときは前記模擬負荷６
を小さくし、前記制御信号のレベルが低いとき、即ち、
起動電流が小さく、線路の電圧降下が小さいときは前記
模擬負荷６を大きくなるように設定して、電気的入出力
の平衡を保つようにしている。
このように、容量の大きい誘導電動機５が負荷として接
続され、線路の電圧が低下したとき、このとき誘導発電
機ｌの回転数の低下により周波数ら低下していて、この
場合には、高速スイッチＳＷ、が閉じて線路に最大の変
動部コンデンサＣＩが接続されて前記誘導発電機１の励
磁が強められることと、模擬負荷制御部７により、模擬
負荷６が最小にされることとにより、誘導発電機１の回
転数が早められるように加速される。この加速動作によ
り、前記線路電圧及び周波数が回復されるようになり、
この回復程度に対応して、加算器Ｉ４から出力される信
号りは次第に小さくなり、これにより、前記模擬負荷６
は次第に大きくされ、このようにして電気的入出力の平
衡を保つことにより、線路電圧を一定に保つようにして
いる。又、前記自己励磁コンデンサＣ及び模擬負荷６を
制御する信号として、発電機の負荷電流の微分値と負荷
電圧を所定の信号に整形した特定値との合成値から得て
いて、負荷投入による線路電圧の変動を早い段階で検出
するようにしたので、電圧及び周波数応答性が向上する
。
続され、線路の電圧が低下したとき、このとき誘導発電
機ｌの回転数の低下により周波数ら低下していて、この
場合には、高速スイッチＳＷ、が閉じて線路に最大の変
動部コンデンサＣＩが接続されて前記誘導発電機１の励
磁が強められることと、模擬負荷制御部７により、模擬
負荷６が最小にされることとにより、誘導発電機１の回
転数が早められるように加速される。この加速動作によ
り、前記線路電圧及び周波数が回復されるようになり、
この回復程度に対応して、加算器Ｉ４から出力される信
号りは次第に小さくなり、これにより、前記模擬負荷６
は次第に大きくされ、このようにして電気的入出力の平
衡を保つことにより、線路電圧を一定に保つようにして
いる。又、前記自己励磁コンデンサＣ及び模擬負荷６を
制御する信号として、発電機の負荷電流の微分値と負荷
電圧を所定の信号に整形した特定値との合成値から得て
いて、負荷投入による線路電圧の変動を早い段階で検出
するようにしたので、電圧及び周波数応答性が向上する
。
第２図（ｅ）、（ｆ）は、上述したような装置を用いな
かったときの線路の電圧降下及び周波数の低下を示して
いる図であるか、上記の装置を用いることにより、図中
の斜線内に電圧降下及び周波数の低下を抑えることがで
きる。又、電圧降下及び周波数の低下を一定の限度内と
するのであればより大きい負荷を投入するごとができる
。
かったときの線路の電圧降下及び周波数の低下を示して
いる図であるか、上記の装置を用いることにより、図中
の斜線内に電圧降下及び周波数の低下を抑えることがで
きる。又、電圧降下及び周波数の低下を一定の限度内と
するのであればより大きい負荷を投入するごとができる
。
［発明の効果〕
以上説明したように、この発明は単独運転による誘導発
電機の負荷投入時に自己励磁コンデンサの容量を増大す
るととらに模擬負荷を制御するようにしたので、負荷投
入による電圧降下及び周波数の低下が抑制され、こイ１
により、電圧伎び周波数精度が向上し、この発？［機に
よる電力の用途が増えろ。又、１１丁ｊ記電圧及び周波
数の変動率を一定とするのであれば、より大きい負荷を
投入することができろ。
電機の負荷投入時に自己励磁コンデンサの容量を増大す
るととらに模擬負荷を制御するようにしたので、負荷投
入による電圧降下及び周波数の低下が抑制され、こイ１
により、電圧伎び周波数精度が向上し、この発？［機に
よる電力の用途が増えろ。又、１１丁ｊ記電圧及び周波
数の変動率を一定とするのであれば、より大きい負荷を
投入することができろ。
第１図はこの発明の単独運転の誘導発電数における電動
機負荷投入時の制御方法の１実施例を示すブロック図、
第２図（ａ）〜（ｄ）は第１図の各部における信号の波
形を示す図、第２図（ｃ）及び（Ｄは、負荷接続時にお
ける線路電圧及び周波数の変動を示す図である。 １・・・誘導発電機、２・・・原動機、３・・・保護遮
断器、・１・・負荷遮断器、５・誘導電動限、６・・模
擬負荷、７・・・模擬負荷制御部、８・・・電圧変成器
、９・・・電圧・周波数調整器、１０・・電圧・周波数
設定部、１１・・・電流変成器、Ｉ２・・微分回路、１
３．１４・・加算器、Ｃｒ・・・固定部コンデンサ、０
１〜Ｃｎ・・・変動部コンデンサ。
機負荷投入時の制御方法の１実施例を示すブロック図、
第２図（ａ）〜（ｄ）は第１図の各部における信号の波
形を示す図、第２図（ｃ）及び（Ｄは、負荷接続時にお
ける線路電圧及び周波数の変動を示す図である。 １・・・誘導発電機、２・・・原動機、３・・・保護遮
断器、・１・・負荷遮断器、５・誘導電動限、６・・模
擬負荷、７・・・模擬負荷制御部、８・・・電圧変成器
、９・・・電圧・周波数調整器、１０・・電圧・周波数
設定部、１１・・・電流変成器、Ｉ２・・微分回路、１
３．１４・・加算器、Ｃｒ・・・固定部コンデンサ、０
１〜Ｃｎ・・・変動部コンデンサ。
Claims (1)
- （１）複数個のコンデンサの一部を高速開閉手段により
開閉することにより容量を任意に変えることのできる自
己励磁コンデンサと、模擬負荷の制御による電気的入出
力平衡方式による調速系とを備えることにより、単独運
転を可能にした誘導発電機において、負荷投入時、発電
機の電圧降下あるいは発電機電流の変化に応じて前記自
己励磁コンデンサの容量を増大するとともに、前記模擬
負荷を制御して電圧降下及び周波数の低下を抑制したこ
とを特徴とする単独運転の誘導発電機における電動機負
荷投入時の制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60289036A JPS62147999A (ja) | 1985-12-20 | 1985-12-20 | 単独運転の誘導発電機における電動機負荷投入時の制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60289036A JPS62147999A (ja) | 1985-12-20 | 1985-12-20 | 単独運転の誘導発電機における電動機負荷投入時の制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62147999A true JPS62147999A (ja) | 1987-07-01 |
Family
ID=17737995
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60289036A Pending JPS62147999A (ja) | 1985-12-20 | 1985-12-20 | 単独運転の誘導発電機における電動機負荷投入時の制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62147999A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015109745A (ja) * | 2013-12-04 | 2015-06-11 | 大阪瓦斯株式会社 | 発電システム |
| JP2015109746A (ja) * | 2013-12-04 | 2015-06-11 | 大阪瓦斯株式会社 | 発電システム |
-
1985
- 1985-12-20 JP JP60289036A patent/JPS62147999A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015109745A (ja) * | 2013-12-04 | 2015-06-11 | 大阪瓦斯株式会社 | 発電システム |
| JP2015109746A (ja) * | 2013-12-04 | 2015-06-11 | 大阪瓦斯株式会社 | 発電システム |
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