JPS62186069A - 可変速水力機械の制御方法 - Google Patents
可変速水力機械の制御方法Info
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- JPS62186069A JPS62186069A JP61026694A JP2669486A JPS62186069A JP S62186069 A JPS62186069 A JP S62186069A JP 61026694 A JP61026694 A JP 61026694A JP 2669486 A JP2669486 A JP 2669486A JP S62186069 A JPS62186069 A JP S62186069A
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Classifications
-
- 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
- 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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は可変速水力機械の揚水運転制御方法に係り、特
に、入力変化に伴う運転点の移行経路がポンプ逆流領域
を通過して振動騒音を増大することを防ぎ、入力増減時
の運転状態を好適なものとする水力機械の制御方法に関
する。
に、入力変化に伴う運転点の移行経路がポンプ逆流領域
を通過して振動騒音を増大することを防ぎ、入力増減時
の運転状態を好適なものとする水力機械の制御方法に関
する。
従来の装置は、特開昭５６−１０７７４８号公報に記載
のように、発電所の水位差から決められる揚程と電力系
統の要求から決められる電動機入力要求値とから、最も
効率の高い運転を得る電動機回転速度とガイドベーン開
度に調節するものであった。
のように、発電所の水位差から決められる揚程と電力系
統の要求から決められる電動機入力要求値とから、最も
効率の高い運転を得る電動機回転速度とガイドベーン開
度に調節するものであった。
しかし、従来の装置では、ある電動機入力となる最も効
率の高い運転点から、ある異った電動機入力となる最適
運転点に移行する際に生じる過渡的な運転状態に関する
改善がなされていなかった。
率の高い運転点から、ある異った電動機入力となる最適
運転点に移行する際に生じる過渡的な運転状態に関する
改善がなされていなかった。
上記従来技術は、異った電動機入力となる運転点に移行
する際に、ポンプ逆流領域のラフ運転に突入する危険性
をもち、機械の疲労強度環境を悪化させ、振動騒後を発
生する等の問題があった。
する際に、ポンプ逆流領域のラフ運転に突入する危険性
をもち、機械の疲労強度環境を悪化させ、振動騒後を発
生する等の問題があった。
本発明の目的はこの危険性を回避し、電動機入力増減時
にも、つねに、静かな運転状態を保つ制御方法を提供す
ることにある。
にも、つねに、静かな運転状態を保つ制御方法を提供す
ることにある。
上記目的は、電動機の入力を増加させる場合には、入力
増加指令後、ある一定時間ガイドベーン開度を保持し、
回転速屓度がある値まで上昇して後に、ガイドベーン開
度を増加することにより達成される。
増加指令後、ある一定時間ガイドベーン開度を保持し、
回転速屓度がある値まで上昇して後に、ガイドベーン開
度を増加することにより達成される。
第２図にポンプの一般的な特性図を示す。横軸は規準回
転速度における揚水量、縦軸は規準回転速度における揚
程を示す。各ガイドベーン開度をパラメータとしてポン
プ特性を表現すると、第２図に示すように、逆流領域は
ガイドベーン開度が小さい程、上方に位置する。また、
ポンプの回転速度が上昇すると、運転点は第２図の下方
に移動することになる。理想的には、各ガイドベーン開
度のとり得る最高効率点を連ねた包絡線上を運転点が移
動することが望ましい。すなわち、いかなる入力変化指
令に対しても第２図に破線で示す包絡線上を運転点が移
動するのであれば、逆流領域に突入することもなく高効
率運転ができ、理想的である。実際、この入力変化要求
がきわめて緩やかなものであればこの包ｍｕをたどって
運転点を移動することは可能であるが、入力変化要求が
急速な場合には１回転体の慣性が大きいことや、流量変
化も急激になることによる揚程変動の増大等の理由から
、運転点が包絡線からはずれ、逆流領域に突入し、振動
騒音の大きいラフ運転を通過する危険性がある。例えば
、第２図のＡ点で運転していたところへ、急速な入力増
大要求があったとする。比較的慣性が小さく応答の速い
ガイドベーン開度は開度Ｙ１からＹ２まで動き、他方、
慣性が大きく応答の遅い回転速度は増分が小さくＢ点ま
で移行する間で、逆流域を通過することになる（第２図
のＡ−Ｄ−Ｅ−Ｂ）。
転速度における揚水量、縦軸は規準回転速度における揚
程を示す。各ガイドベーン開度をパラメータとしてポン
プ特性を表現すると、第２図に示すように、逆流領域は
ガイドベーン開度が小さい程、上方に位置する。また、
ポンプの回転速度が上昇すると、運転点は第２図の下方
に移動することになる。理想的には、各ガイドベーン開
度のとり得る最高効率点を連ねた包絡線上を運転点が移
動することが望ましい。すなわち、いかなる入力変化指
令に対しても第２図に破線で示す包絡線上を運転点が移
動するのであれば、逆流領域に突入することもなく高効
率運転ができ、理想的である。実際、この入力変化要求
がきわめて緩やかなものであればこの包ｍｕをたどって
運転点を移動することは可能であるが、入力変化要求が
急速な場合には１回転体の慣性が大きいことや、流量変
化も急激になることによる揚程変動の増大等の理由から
、運転点が包絡線からはずれ、逆流領域に突入し、振動
騒音の大きいラフ運転を通過する危険性がある。例えば
、第２図のＡ点で運転していたところへ、急速な入力増
大要求があったとする。比較的慣性が小さく応答の速い
ガイドベーン開度は開度Ｙ１からＹ２まで動き、他方、
慣性が大きく応答の遅い回転速度は増分が小さくＢ点ま
で移行する間で、逆流域を通過することになる（第２図
のＡ−Ｄ−Ｅ−Ｂ）。
本発明のように入力増大指令があった後、ある一定時間
、すなわち５回転速度が増大する間だけ初期のガイドベ
ーン開度Ｙ１に保持して、その後にＹ２ に開度増大し
てやれば、逆流領域を通過することはない（第２図のＡ
−Ｃ−Ｂ）、この制御方法を採用すれば、効率は理想的
な包絡線からはずれて過渡的な効率低下をきたすものの
、入力変化要求に即応でき逆流領域の厳しい運転を通過
しないですむメリットがある。
、すなわち５回転速度が増大する間だけ初期のガイドベ
ーン開度Ｙ１に保持して、その後にＹ２ に開度増大し
てやれば、逆流領域を通過することはない（第２図のＡ
−Ｃ−Ｂ）、この制御方法を採用すれば、効率は理想的
な包絡線からはずれて過渡的な効率低下をきたすものの
、入力変化要求に即応でき逆流領域の厳しい運転を通過
しないですむメリットがある。
以下１本発明の一実施例を第１図により説明する。１は
関数発生器であり１発電所の水位差Ｈと電力系統よりの
要求電動機人力Ｐとから、ポンプ水車３が最も効率の良
い運転となる電動機５の回転速度Ｎｏと初期ガイドベー
ン開度Ｙ１とガイドベーン開度の目標値Ｙ２を出力する
。２は調速機であり、電動機回転速度Ｎとガイドベーン
開度ＧＶ○を関数発生器の出力する目標値に調節する。
関数発生器であり１発電所の水位差Ｈと電力系統よりの
要求電動機人力Ｐとから、ポンプ水車３が最も効率の良
い運転となる電動機５の回転速度Ｎｏと初期ガイドベー
ン開度Ｙ１とガイドベーン開度の目標値Ｙ２を出力する
。２は調速機であり、電動機回転速度Ｎとガイドベーン
開度ＧＶ○を関数発生器の出力する目標値に調節する。
４は判定器であり、目標回転速度Ｎｏと電動機実回転速
度Ｎとの差（Ｎ ｏ −Ｎ ）が許容回転数ε（正）以
下となるまでの間、すなわち、目標回転速度に充分近い
所まで増速される間、初期のガイドベーン開度Ｙ４を出
力し、 （Ｎ ｏ −Ｎ ）がε以下となった後は、
間熱発生器の発生する目標ガイドベーン開度Ｙ２を出力
する。
度Ｎとの差（Ｎ ｏ −Ｎ ）が許容回転数ε（正）以
下となるまでの間、すなわち、目標回転速度に充分近い
所まで増速される間、初期のガイドベーン開度Ｙ４を出
力し、 （Ｎ ｏ −Ｎ ）がε以下となった後は、
間熱発生器の発生する目標ガイドベーン開度Ｙ２を出力
する。
今、第２図のＡ点において運転中のところ、電動機入力
要求Ｐが増加したとする。関数発生器は、その時の水位
差Ｈと要求人力Ｐから、第２図のＢ点の相当する目標回
転速度Ｎｏと目標ガイドベーン開度Ｙ２を算出する。調
速機は、まず回転速度Ｎを増加させる。この間Ｎ２−Ｎ
）ε であるから判定器４より出力は初期ガイドベーン
開度Ｙ工であり、ポンプ水車６のガイドベーン開度は保
持されたままである。第２図ではＡ−）Ｃへ運転点が移
動する。電動機５の実回転速度が上昇し、Ｎｏに近づき
、Ｎ、−Ｎ）ε となると、判定器４の出力はＹｌから
Ｙ２に変化し、ポンプ水車６のガイドベーン開度が増加
しＭ＠点は第２図のＣ−＋Ｂへ移行する。
要求Ｐが増加したとする。関数発生器は、その時の水位
差Ｈと要求人力Ｐから、第２図のＢ点の相当する目標回
転速度Ｎｏと目標ガイドベーン開度Ｙ２を算出する。調
速機は、まず回転速度Ｎを増加させる。この間Ｎ２−Ｎ
）ε であるから判定器４より出力は初期ガイドベーン
開度Ｙ工であり、ポンプ水車６のガイドベーン開度は保
持されたままである。第２図ではＡ−）Ｃへ運転点が移
動する。電動機５の実回転速度が上昇し、Ｎｏに近づき
、Ｎ、−Ｎ）ε となると、判定器４の出力はＹｌから
Ｙ２に変化し、ポンプ水車６のガイドベーン開度が増加
しＭ＠点は第２図のＣ−＋Ｂへ移行する。
本実施例によれば電動機入力を増加する際に、運転点は
ポンプ逆流領域を通過してラフ運転に突入することはな
くなる。
ポンプ逆流領域を通過してラフ運転に突入することはな
くなる。
逆に、入力減少の指令が入った場合を考えても、運転点
はポンプ逆流領域を通過する危険性はない。
はポンプ逆流領域を通過する危険性はない。
第３図には、回転速度、ガイドベーン開度及び入力（流
量）の入力増減時の動きを示す。入力増加時を実線で、
入力減少時を破線で示す。
量）の入力増減時の動きを示す。入力増加時を実線で、
入力減少時を破線で示す。
本発明によれば、可変速水力懺械のポンプ運転の入力増
減要求に対し、つねに、ポンプ逆流に対して余裕のある
運転点を経て目標人力に到達することができる。
減要求に対し、つねに、ポンプ逆流に対して余裕のある
運転点を経て目標人力に到達することができる。
第１図は本発明の一実施例の制御ブロック線図。
第２図は一般的なポンプ特性図、第３図は本発明による
入力増減時の回転速度、ガイドベーン開度及び入力（流
量）の動きを示す図である。 も１１￥ｌ 某２図 処３図 １−ｍ−間数ｅ１器 Ｚ−−一 調速］べ ３−−− ；ｔζシ丁水車 ４−一−≠゛１定器 ７−−逆５亀頒ダヘ
入力増減時の回転速度、ガイドベーン開度及び入力（流
量）の動きを示す図である。 も１１￥ｌ 某２図 処３図 １−ｍ−間数ｅ１器 Ｚ−−一 調速］べ ３−−− ；ｔζシ丁水車 ４−一−≠゛１定器 ７−−逆５亀頒ダヘ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、速度変化可能な電動機と、この電動機の軸に接続し
開度変化可能なガイドベーンをもつポンプと、前記電動
機の回転速度と前記ガイドベーンの開度を調節する制御
装置とからなる水力機械において、 前記電動機の入力増加指令後、ある一定時間だけ前記ガ
イドベーンの開度を保持し、その後、前記ガイドベーン
の前記開度を増すことを特徴とする可変速水力機械の制
御方法。 ２、特許請求の範囲第１項において、 前記電動機の前記入力増加指令の後、前記回転速度が目
標回転速度に達したことを検出し、しかる後に、前記ガ
イドベーンの前記開度を増すことを特徴とする可変速水
力機械の制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61026694A JPH0610464B2 (ja) | 1986-02-12 | 1986-02-12 | 可変速水力機械の制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61026694A JPH0610464B2 (ja) | 1986-02-12 | 1986-02-12 | 可変速水力機械の制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62186069A true JPS62186069A (ja) | 1987-08-14 |
| JPH0610464B2 JPH0610464B2 (ja) | 1994-02-09 |
Family
ID=12200494
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61026694A Expired - Fee Related JPH0610464B2 (ja) | 1986-02-12 | 1986-02-12 | 可変速水力機械の制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0610464B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0370874A (ja) * | 1989-08-08 | 1991-03-26 | Hitachi Ltd | 可変速ポンプシステム |
| JPH04358768A (ja) * | 1991-02-07 | 1992-12-11 | Tokyo Electric Power Co Inc:The | 可変速水力機械の運転制御方法 |
| CN104538066A (zh) * | 2014-11-18 | 2015-04-22 | 上海发电设备成套设计研究院 | 核岛内主热传输泵从反转到正转的转速连续测量的方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5213044A (en) * | 1975-07-22 | 1977-02-01 | Fuji Electric Co Ltd | Operation method of a hydraulic turbine |
| JPS54137531A (en) * | 1978-04-17 | 1979-10-25 | Hitachi Ltd | Operation mode shifting method of pump water wheel |
| JPS56118571A (en) * | 1980-02-21 | 1981-09-17 | Toshiba Corp | Method of controlling tandem system pumping-up power plant |
| JPS5882075A (ja) * | 1981-11-11 | 1983-05-17 | Hitachi Ltd | 水車またはポンプ水車の運転方法 |
-
1986
- 1986-02-12 JP JP61026694A patent/JPH0610464B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5213044A (en) * | 1975-07-22 | 1977-02-01 | Fuji Electric Co Ltd | Operation method of a hydraulic turbine |
| JPS54137531A (en) * | 1978-04-17 | 1979-10-25 | Hitachi Ltd | Operation mode shifting method of pump water wheel |
| JPS56118571A (en) * | 1980-02-21 | 1981-09-17 | Toshiba Corp | Method of controlling tandem system pumping-up power plant |
| JPS5882075A (ja) * | 1981-11-11 | 1983-05-17 | Hitachi Ltd | 水車またはポンプ水車の運転方法 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0370874A (ja) * | 1989-08-08 | 1991-03-26 | Hitachi Ltd | 可変速ポンプシステム |
| JPH04358768A (ja) * | 1991-02-07 | 1992-12-11 | Tokyo Electric Power Co Inc:The | 可変速水力機械の運転制御方法 |
| CN104538066A (zh) * | 2014-11-18 | 2015-04-22 | 上海发电设备成套设计研究院 | 核岛内主热传输泵从反转到正转的转速连续测量的方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0610464B2 (ja) | 1994-02-09 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |