JPS6227040Y2

JPS6227040Y2 -

Info

Publication number: JPS6227040Y2
Application number: JP1978135182U
Authority: JP
Priority date: 1978-10-03
Filing date: 1978-10-03
Publication date: 1987-07-10
Also published as: JPS5553999U

Description

【考案の詳細な説明】本考案は第１の被制御量を目標値に制御しなが
らその目標値を変更して第２の被制御量を許容範
囲内に制御する自動制御装置に関するものであ
る。

そのような制御装置の従来例として電力系統に
並列された同期機の電圧を第１の被制御量としそ
の無効電力を第２の被制御量とする制御装置があ
る。

第１図に従来の代表的な同期機の励磁装置の構
成を示す。同期機１は励磁回路主装置（第１の自
動制御回路）２により励磁される。励磁回路主装
置２は同期機１の端子に接続された電圧変成器３
により同期機１の端子電圧（第１の被制御量）
Vgを検出し、これが電圧設定器４にて設定され
た電圧になるよう同期機１の励磁を制御する。同
期機１が電力系統に並列されて運転している時に
は、その励磁を変化すると、同期機端子電圧も変
化するがそれとともに同期機１の無効電力も大巾
に変化する。そのため電力系統に並列されて運転
される同期機１の励磁装置には、上記の電圧を設
定値に調整する機能の他に、無効電力（第２の被
制御量）をある設定値に調整する機能も要求され
ることが多く、その機能を果すものが無効電力調
整装置（第２の自動制御回路）６である。この無
効電力調整装置６の内部構成を第２図に示す。第
１図に示した電圧変成器３及び電流変成器５によ
り、検出された同期機の電圧Vg及び電流Igより
無効電力検出器６ａが同期機の無効電力Qgを検
出する。比較器６ｂは同期機の無効電力Qgと設
定無効電力Qrを入力とし偏差Qeを検出する。操
作信号回路６ｃは偏差Qeに従つて、第１図の電
圧設定器４の設定を変化させる信号を出すが、操
作信号回路６ｃは不感帯を持つており偏差Qeが
不感帯を越えた時のみその極性に従つて上げ方向
操作信号Sr₁又は下げ方向操作信号Sl₁を出力す
る。又その操作信号は通常、連続信号でなく休止
期間のある信号即ちパルス信号である。

このような構成により、同期機１は常時電圧設
定器４で設定された電圧で運転されるとともに、
無効電力が設定値から大きくずれると無効電力調
整装置６により電圧設定器４の設定値が変更され
運転電圧が修正され無効電力もその設定値に近い
値に制御される。

ところで、電圧設定器４は、無効電力調整装置
６からの操作信号で駆動できるものでなければな
らず、ポテンシヨンメーター等の設定器が電動機
等で駆動されて、設定値が調整されるようになつ
ている。そして電動機の速い回転を減速してポテ
ンシヨンメータ等に伝達するための歯車機構が使
用されることが多く、特にウオームギアが使用さ
れることが多い。このため電動機を一方向に連続
回転させた後、逆転すると電動機の回転がポテン
シヨンメータに伝達されない領域、いわゆるバツ
クラツシユが存在する。このようなバツクラツシ
ユの存在する設定器では、ある方向に設定器を操
作した後、逆方向にパルス的信号で操作しようと
するとその信号で電動機は逆転してもポテンシヨ
ンメータは動かないかあるいはパルス幅に比べて
動きがずつと小さいということになる。これは言
換えれば、無効電力調整装置の出力が正しく電圧
設定器４に伝わらないことである。このような事
があつても制御結果に与える影響を小さくするに
は次の信号迄の時間を短かくしなければならな
い。しかし無効電力調整装置の実ハードによつて
は制御間隔を短かくすることが不経済な場合があ
る。

本考案は、上述のような設定器のバツクラツシ
ユの影響を補償し、制御間隔を長くできる無効電
力調整装置を実現するものである。

その一実施例を第３図に示す。これは第２図に
示した従来の回路（第２の自動制御回路）にパル
ス幅拡大回路６dr及び６dl、記憶回路６ｒ及び
６ｌを追加したものであり、Sr₂が本装置の上
げ方向操作信号出力で、Sl₂が下げ方向操作信号
出力である。記憶回路６ｒは下げ方向操作信号
Sl₂が消える時にセツトされ上げ方向操作信号Sr₂
が消える時リセツトされる。記憶回路６ｌは上
げ方向操作信号Sr₂が消える時セツトされ、下げ
方向操作信号Sl₂が消える時リセツトされる。パ
ルス幅拡大回路６drは記憶回路６ｒがセツトさ
れている時には、操作信号回路６ｃの出力Sr₁の
パルス幅をある時間trだけ広いものにして出力
し、記憶回路６ｒがリセツトされている時に
は、Sr₁をそのままSr₂として出力する。パルス幅
拡大回路６dlは記憶回路６ｌがセツトされてい
る時には、操作信号回路６ｃの出力Sl₁のパルス
幅をある時間tlだけ広いものにして出力し、記憶
回路６ｌがリセツトしている時には、Sl₁をそ
のままSl₂として出力する。そして、時間trは電
圧設定器４を下げ方向操作した後上げ方向操作し
た時に起るバツクラツシユに相当する時間に設定
する。又時間tlは電圧設定器４を上げ方向操作し
た後下げ方向操作した時に起るバツクラツシユに
相当する時間に設定する。このように構成するこ
とにより、無効電力調整装置６が先に上げ信号を
出した後、次に下げ信号を出す場合を考えると、
記憶回路６ｌは最初の上げ信号が消える時にセ
ツトされており、次に下げ信号を出す時にはパル
ス幅拡大回路６dlが動作し、操作信号６ｃで発生
された信号Sl₁よりtl時間だけ広いパルス出力Sl₂
が電圧設定器４に与えられバツクラツシユ分を補
償して電圧設定器４が操作される。引続いて下げ
方向信号が出る場合は、記憶回路６ｌは、先の
下げ信号パルスが消える時にリセツトされている
ので、今度は拡大されないパルスが出力されるが
電圧設定器４の駆動方向が前と同方向なのでパル
スに追従して動くことになる。

このように、前回の信号の方向を記憶してお
き、前回と逆方向の操作を行なう時には、その操
作信号を延長することで、設定器の反転操作時に
発生するバツクラツシユを補償した制御を行なう
ことができ、パルス駆動方式でかつパルス間隔を
長くすることのできる調整装置が実現できる。

ところで、この方式の無効電力調整装置に於て
は、同期機の励磁調整は、無効電力調整装置以外
の回路で常時行われており、無効電力調整装置は
常時動作する必要はない。そのため、この機能は
プラントの他の制御、調整機能と共に計算機にて
行わせるのに適している。周知の如く計算機内で
の信号処理は時間的に並列動作ではなく、直列動
作である。従つて、１回に行わなければならない
信号処理量もさることながら１回の信号処理の
後、次回の処理迄の時間間隔を長く取れる動作は
計算機の責務を軽くする。このような点から、本
考案による無効電力制御装置は、これを計算機に
て行わせる場合、制御間隔を長くすることができ
その効果が大である。

又今迄の説明は同期機の無効電力調整について
行つたが被制御量が同期機の無効電力でなくて
も、同様の制御方式をとるものについては全て本
考案が適用できることは明らかである。すなわ
ち、同様の制御を行う自動制御装置に電力系統に
並列された同期機の周波数を第１の被制御量と
し、その有効電力を第２の被制御量とする制御装
置があり、それにも本考案は適用できる。その他
第１の被制御量と第２の被制御量の関係が今迄行
つてきた説明と同様の関係で制御される自動制御
装置に本考案が適用できることは明らかである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の代表的な励磁装置の構成図、第
２図は従来の無効電力調整装置の内部構成図、第
３図は本考案による無効電力調整装置の内部構成
の一実施例を示すブロツク図である。１……同期機、２……励磁回路主装置、３……
電圧変成器、４……電圧設定器、５……電流変成
器、６……無効電力調整装置、６ａ……無効電力
検出器、６ｂ……比較器、６ｃ……操作信号回
路、６dl，６dr……パルス幅拡大回路、６ｌ，
６ｒ……記憶回路、Vg……同期機電圧、Ig…
…同期機電流、Qg……無効電力、Qr……無効電
力設定値、Qe……無効電力偏差、Sr₁……６ｃの
出力（上げ方向操作信号）、Sl₁……６ｃの出力
（下げ方向操作信号）、Sr₂……６drの出力（上げ
方向操作信号）、Sl₂……６dlの出力（下げ方向操
作信号）。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

第１の被制御量を帰還制御する第１の自動制御
回路と、その基準値を設定する電動設定器と、こ
の設定器を操作して第２の被制御量を制御する第
２の自動制御回路とで構成される自動制御回路に
おいて、前記第２の自動制御回路に前記電動設定
器の操作方向を記憶する機能および操作量拡大機
能とを設け、前回の操作方向と今回行う操作方向
とが異なるときに前記第２の自動制御回路による
前記電動設定器の操作量を拡大補正するようにし
たことを特徴とする自動制御装置。