JPS62159706A - タ−ビン発電機の負荷配分制御装置 - Google Patents

タ−ビン発電機の負荷配分制御装置

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JPS62159706A
JPS62159706A JP61002373A JP237386A JPS62159706A JP S62159706 A JPS62159706 A JP S62159706A JP 61002373 A JP61002373 A JP 61002373A JP 237386 A JP237386 A JP 237386A JP S62159706 A JPS62159706 A JP S62159706A
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JP
Japan
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load
turbine
ratio
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distribution control
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Toshiharu Kimura
木村 敏春
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Fuji Electric Co Ltd
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Fuji Electric Co Ltd
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 【発明の属する技術分野】
本発明は、電力系統に接続する複数のタービン発電機の
負荷の合計負荷と各タービン発電機の負荷の合計負荷に
対する比率とを設定された値に制御するタービン発電機
の負荷配分制御装置に関する。
【従来技術とその問題点】
複数のタービン発電機の負荷を電力系統に併列して運転
する場合、その合計負荷と各タービン発電機が担う負荷
の合計負荷に対する比率をあらかじめ定められた値に制
御する負荷配分制御装置として第4図に示すブロック図
からなる装置が一般的に知られている。第4図において
、1,2.3は複数のタービン発電機のうち3個を代表
させたタービン発電機であり、それぞれ蒸気タービンl
a。 2a、 3aと発電機1b、 2b、 3cとが結合さ
れている。 タービンla、 2a、 3aにはそれぞれ基気の入口
管路10、20.30と排気の管路11.21.31と
が設けられ、人口管路10.20.30にはタービンの
入口に設けられた蒸気加減弁12.22.32がそれぞ
れ配設されている。 各蒸気加減弁12.22.32には図示しないサーボモ
ータが接続されていて、各タービンに備えられている調
速装置(図示せず)に設けられた回転数設定器の設定値
に基づき駆動され、蒸気加減弁の開閉を行ない、垂下特
性を有する回転数と負荷との関係にしたがってタービン
発電機の回転数や負荷を制御している。 なお調速装置 (図示せず)には負荷制御器が設けられ
、回転数設定装置の代わりに負荷制限器の位置によって
回転数や負荷を制御することができる。但し、この場合
回転数設定装置の設定値は上限位置に設定することによ
り、負荷制限器による制御ができるようにしている0図
において13はそれぞれのタービンに配設されている上
記した負荷制限器であり、図にてはそれぞれの負荷制限
器13により直接蒸気加減弁12.22.32を開閉す
るように表示されている。 負荷配分制御装置は負荷設定器40と、これから分岐し
て各タービンの負荷制限器13に接続する各比率調節計
14とからなっている。そして発電機1a。 2a、 3aのそれぞれの発電機主回路51.52.5
3からそれぞれの発電機の出力を取出して回路61.6
2及び63によって各比率調節計14にフィードバック
させている。なお、発電機主回路51.52.53は集
められて送it&i54により電力系統に送電されてい
る。 このような構成により1負荷設定器40により複数のタ
ービン発電機の合計負荷を設定すると、比率調節計14
は、この合計負荷の設定信号に、あらかじめ設定された
比率を乗じて、その発電機が発生すべき出力を求め、こ
れと発電機の発電機主回路51、52.53で実測した
出力とが等しくなるように図示しない駆動装置により各
負荷制限器13の位置を調節する。したがって各タービ
ン発電機は設定された合計負荷に基づき、あらかじめ定
められた比率に従って決められた負荷を担って運転され
る。 ところで、上記のような構成では合計負荷は設定された
定価となり、負荷設定を変えない限り一定である。一方
、電力系統に接続されている負荷は変動するので、電力
系統内には電力の需要と供給とのバランスをとることが
できる発電設備が必要である。しかし上記のような負荷
配分制御装置には電力の需要に応じて自動的に合計負荷
を変える機能を持っていない、したがって負荷配分制御
される複数のタービン発電機が接続される電力系統が十
分大きく、他に電力の需要と供給のバランスをとること
のできる発電設備がある場合を除き、このような負荷配
分制御装置は使用できないという欠点があった。
【発明の目的】
本発明は、前述のような点に鑑み負荷配分制御される複
数のタービン発電機が小さな電力系統に接続されても、
電力の需要と供給にバランスがとれるようにしたタービ
ン発電機の負荷配分制御装置を提供することを目的とす
る。
【発明の要点】
上記の目的は、本発明によれば設定された合計負荷をあ
らかじめ定められた比率に配分するためにタービン毎に
配設されている比率調節計と、前記比率調節計からの指
示にもとづいてタービンの出力と設定する荷制限器と、
発電機からの出力を取出し比率調節計へフィードバック
する回路とからなる制御系を備えているタービン発電機
を複数台並列に接続したものにおいて、タービン発電機
の総合負荷設定器の出力を加算器を介して各比率調節計
へ入力するとともに、系統周波数の変化分をローパスフ
ィルタおよび総合垂下特性演算回路を介して前記加算器
へ印加し、さらに発電機出力のフィードバック回路に出
力のローパスフィルタを挿入したことにより達成される
【発明の実施例】
以下図面に基づいて本発明の実施例について説明する。 第1図は本発明の実施例によるタービン発電機の負荷配
分制御装置のブロック図である。なお第1図において第
4図の従来例と同一部品には同じ符号を付している。第
1図においてタービン発電機1,2.3と蒸気加減弁1
2.22.32および蒸気の入口管路10.20.30
と出口管路11.21.31と発電機主回路51.52
.53及び送電線54の構成1作用は従来技術と同じな
ので説明を省略する。本実施例では総合負荷設定器41
に加算器42を接続し、この加算器から分岐してそれぞ
れのタービン発電機に配分する負荷の比率を入力する比
率調節計15がそれぞれつながっている。そして比率調
節計15はタービン発電機の調速装置に備えられた回転
数設定器16にそれぞれ接続されている。さらに比率調
節計15にはそれぞれの発電機の発電機主回路51゜5
2、53から取出した出力を出力のローパスフィルタ1
7を通して比率調節計15にフィードバックする回路が
設けられている。また送電線54から電力系統の負荷変
動に伴う周波数を検出する回路を設け、この回路に周波
数のローパスフィルタ44を介して周波数の変動量に応
じて合計負荷の設定値を自動的に補正する総合垂下特性
演算回路43を設け、該回路43の出力を加算器42に
入力するようにしている。 つぎにこのような構成による負荷配分制御装置の制御に
ついて説明する。まず総合負荷設定器41により合計負
荷がある所定の値になるように設定する。この設定値は
加算器42に伝送される。そして総合垂下特性演算回路
43にて実測周波数と定格周波数の偏差を求め、あらか
じめ設定された係数を乗じて総合負荷設定器の設定値の
出力信号の変更分を求めて、これを加算器42に伝送さ
れる。したがって加算器42から総合負荷設定器で設定
された合計負荷と、総合垂下特性演算回路43により電
力系統の負荷の変動に応じた負荷増減分とが付加された
総合負荷の出力信号が各比率調節計15に伝送される。 第2図は周波数偏差と負荷との垂下特性を有した関係を
示すグラフであり、縦軸に電力系統の周波数偏差(Hz
)を、横軸にタービン発taの負荷(MW)をとって示
している。第2図において実線Pは合計負荷と総合負荷
との関係を示しており、周波数偏位の零の時の負荷り、
が合計負荷の設定値であり、総合負荷は実線P上を周波
数の変動により移動する。ところで各比率調節計は総合
負荷設定信号にあらかじめ設定された比率を乗じて、各
発電機の負荷設定を求め、実測された負荷がこの負荷設
定と一敗するまでタービ゛ンの回転数設定器16の位置
を調節して蒸気加減弁12.22.32をそれぞれ制御
して発電機の負荷を配分している。この負荷配分特性は
第2図の破NsQ、R,Tで示される・ここで破線Qは
タービン発電機1、破線Rはタービン発電機2、破線T
はタービン発電機3が担う負荷を示している。なお第2
図では総合負荷設定器41による設定合計負荷がLo、
各比率調節計の比率設定値は破線Q、R,Tが周波数偏
差が零の線上で交わる負荷をL I+ L t、 L 
5(1)とすればタービン発電機1では L+ / L
o X100(%)タービン発電8!12では Lz 
/ L6 X100(%)タービン発電機3では L3
 /LOxlOO(%)である場合を示している。 なお第2図において周波数偏差が零の線上で各タービン
発電機の負荷L+、Lz、Ls (MW)の点と交わる
実’1% Q + 、R+ + T r はそれぞれタ
ービンの調速装置が有する垂下特性に基づいた周波数偏
差と負荷との関係を示している。 第3図は調速装置が有する垂下特性による周波数偏差と
負荷との関係を示すグラフであり、縦軸に周波数偏差(
l(z)を、横軸に負荷(M判)をとって示している。 直線Sは回転数設定器をある位置に設定して電力系統に
併列された時の垂下特性を示したものであり、第2図の
実線Q + 、 R+ 、 T +の垂下特性の勾配は
実線Sの勾配と等しい、(但しタービン発電機1,2.
3が同じ垂下特性を有しているとする。) したがって回転数設定器の位置の移動により垂下特性S
は同一の勾配をもって例えば破線S、やS2に変化する
。 ところで電力系統に接続されている負荷が変動すると、
それに伴い周波数が変動する。この時電力系統に併列さ
れているタービン発電ml、2゜3の負荷は調速装置の
垂下特性に基づいて第2図において実線Q + 、 R
+ 、 T r上を移動して負荷を分担する。なお負荷
配分制御装置には出力1周波数のローパスフィルタを設
けているので周波数変動が生じた直後はその直前と同じ
制御状態になっている。したがって周波数変動の周期が
十分短い時間、例えば数秒間に変動する場合、ローバス
フィルタの作用によりその変動は総合垂下特性演算回路
43や比率11節計重5に伝達されないため、各タービ
ン発tiの負荷変化は第2図の実線Q1.RI、T1に
沿って変動する。また周波数の変動の周期が長い時間、
例えば数十秒間以上の時間に変動する場合、ローパスフ
ィルタの作用により、その変動は総合垂下特性演算回路
43や比率調節計15に伝達される。このため負荷配分
制御装置にある総合垂下特性演算回路43や比率調節計
15がその変動に対して機能し、比率調節計からの信号
により各タービンの回転数設定器16の位置を各タービ
ン発電機の出力がそれぞれ第2図の破線Q、R,Tに乗
るまで移行させる。したがって各タービン発電機の出力
はあらかじめ設定された比率を保つとともに、その時の
総合負荷は第20の実線Pの上に乗るように制御される
。 なお、電力系統の負荷の変動が早いときは各タービン発
電機の負荷は実線Q + 、R+ 、T +に乗るが、
変動の遅い安定した負荷になった場合には各タービン発
TLMAの負荷は破vAQ、R,Tに乗り、したかって
その総合負荷は実線Pに乗ることになる。
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば複数の
タービン発電機からなる発電設備の負荷配分制御装置に
周波数のローパスフィルタを介して総合垂下特性演算回
路と比率調節計に出力のローパスフィルタを付加するこ
とにより、電力系統に接続される負荷の変動に応じて出
力を増減し、かつ各タービン発電機の負荷配分ができる
ので規模の小さい、例えば低開発国や小島等における電
力系統において所定の負荷配分を保ちながら電力系統の
負荷の需要、供給のバランスを有効に保つことができる
。またさらに小さい規模の電力系統においては総合垂下
特性の傾斜を十分小さくなるように設定することにより
電力系統の周波数制御を負荷配分制御を行ないながらす
ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例によるタービン発電機の負荷配
分制御装置のブロック図、第2図は第1図の負荷配分制
御装置による周波数偏差と負荷との関係を示すグラフ、
第3図はタービンの回転数設定器の位置による周波数偏
差と負荷との関係を示すグラフ、第4図は従来のタービ
ン発電機の負荷配分制御装置のブロック図である。 1.2.3:タービン発電機、14,15:比率調節計
、16:回転数設定器、17:出力のローパスフィルタ
、41:総合負荷設定器、42:加算器、43:総合垂
下特性演算回路、44:周波数のローバスフ第1図 第2図 巾 =

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1)設定された合計負荷をあらかじめ定められた比率に
    配分するためにタービン毎に配設されている比率調節計
    と、前記比率調節計からの指示にもとづいてタービンの
    出力を設定する負荷制限器と、発電機からの出力を取出
    し比率調節計へフィードバックする回路とからなる制御
    系を備えているタービン発電機を複数台並列に接続した
    ものにおいて、タービン発電機の総合負荷設定器の出力
    を加算器を介して各比率調節計へ入力するとともに、系
    統周波数の変化分をローパスフィルタおよび総合垂下特
    性演算回路を介して前記加算器へ印加し、さらに発電機
    出力のフィードバック回路に出力のローパスフィルタを
    挿入したことを特徴とするタービン発電機の負荷配分制
    御装置。
JP61002373A 1986-01-09 1986-01-09 タ−ビン発電機の負荷配分制御装置 Granted JPS62159706A (ja)

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JP61002373A JPS62159706A (ja) 1986-01-09 1986-01-09 タ−ビン発電機の負荷配分制御装置

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JP61002373A JPS62159706A (ja) 1986-01-09 1986-01-09 タ−ビン発電機の負荷配分制御装置

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JPS62159706A true JPS62159706A (ja) 1987-07-15
JPH0461163B2 JPH0461163B2 (ja) 1992-09-30

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JP61002373A Granted JPS62159706A (ja) 1986-01-09 1986-01-09 タ−ビン発電機の負荷配分制御装置

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JP (1) JPS62159706A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014023232A (ja) * 2012-07-17 2014-02-03 Toshiba Corp エネルギ管理装置、エネルギ管理方法及びエネルギ管理プログラム
JP2016119820A (ja) * 2014-12-24 2016-06-30 富士電機株式会社 自立運転システム

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014023232A (ja) * 2012-07-17 2014-02-03 Toshiba Corp エネルギ管理装置、エネルギ管理方法及びエネルギ管理プログラム
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