JPS63111290A - 分岐水路揚水発電所のポンプ定常運転制御方法 - Google Patents
分岐水路揚水発電所のポンプ定常運転制御方法Info
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- JPS63111290A JPS63111290A JP61259068A JP25906886A JPS63111290A JP S63111290 A JPS63111290 A JP S63111290A JP 61259068 A JP61259068 A JP 61259068A JP 25906886 A JP25906886 A JP 25906886A JP S63111290 A JPS63111290 A JP S63111290A
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- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 77
- 238000005086 pumping Methods 0.000 claims description 14
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- 238000010248 power generation Methods 0.000 claims description 10
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 10
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 abstract description 5
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 2
- PMVSDNDAUGGCCE-TYYBGVCCSA-L Ferrous fumarate Chemical compound [Fe+2].[O-]C(=O)\C=C\C([O-])=O PMVSDNDAUGGCCE-TYYBGVCCSA-L 0.000 description 1
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- 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】
〔発明の目的〕
（産業上の利用分野）
本発明は揚水発電所の運転制御方法に係り、特に水圧鉄
管が１条から分岐して複数のポンプ水車またはポンプお
よび水車に接続されている分岐水路揚水発電所における
水力機械の制御方法に関する。
管が１条から分岐して複数のポンプ水車またはポンプお
よび水車に接続されている分岐水路揚水発電所における
水力機械の制御方法に関する。
（従来の技術）
揚水発電所は電力系統の需給状態に応じて、発電運転あ
るいは揚水運転を行い、電力の需給バランスを保つこと
を目的として建設されている。従って電力系統の要求す
る出力あるいは入力に応じて運転することが必要である
。
るいは揚水運転を行い、電力の需給バランスを保つこと
を目的として建設されている。従って電力系統の要求す
る出力あるいは入力に応じて運転することが必要である
。
一般に、１条の水圧鉄管から複数条の分岐管が分岐して
複数のポンプ水車またはポンプおよび水車に接続されて
いる分岐水路揚水発電所においては、需給バランスをと
るための運転制御方法として、揚水運転機および発電運
転機台々に設置された流量計により揚水流量と発電流量
の差を検出し、また上池と下池の水位差である静落差を
検出し、前記揚水流量と発電流量の差の２乗に比例する
量として表わされる損失水頭を揚水流量の方が発電流量
を上まわる時には前記静落差に加え、逆に発電流量が揚
水流量をにまわる時は前記静落差から減じたものを制御
信号として前記揚水運転機のガイドベーン制御装置に伝
え、ガイドベーンを適正開度に制御することにより運転
時の実態揚程に応じて安定した揚水高性能運転が行える
ようにしていた。
複数のポンプ水車またはポンプおよび水車に接続されて
いる分岐水路揚水発電所においては、需給バランスをと
るための運転制御方法として、揚水運転機および発電運
転機台々に設置された流量計により揚水流量と発電流量
の差を検出し、また上池と下池の水位差である静落差を
検出し、前記揚水流量と発電流量の差の２乗に比例する
量として表わされる損失水頭を揚水流量の方が発電流量
を上まわる時には前記静落差に加え、逆に発電流量が揚
水流量をにまわる時は前記静落差から減じたものを制御
信号として前記揚水運転機のガイドベーン制御装置に伝
え、ガイドベーンを適正開度に制御することにより運転
時の実態揚程に応じて安定した揚水高性能運転が行える
ようにしていた。
（発明が解決しようとする問題点）
しかしながら、前述のように１条の鉄管から分岐する複
数の分岐管路にそれぞれポンプ水車またはポンプおよび
水車が接続されている場合、各分岐管路に接続された全
てのポンプ水車またはポンプおよび水車に対して発電流
量または揚水流量を検出する装置が必要となってくる。
数の分岐管路にそれぞれポンプ水車またはポンプおよび
水車が接続されている場合、各分岐管路に接続された全
てのポンプ水車またはポンプおよび水車に対して発電流
量または揚水流量を検出する装置が必要となってくる。
この流量検出装置は運転中は常に作動させておく必要が
あり、一般にかなり大がかりなものとなる。さらにこれ
らの流量を損失水頭として静落差に加減するためには、
前記流量を発電または揚水運転による流れの方向性も考
慮して符号をつけ、その総和を求めて損失水頭に変換す
る演算回路が必要となる。
あり、一般にかなり大がかりなものとなる。さらにこれ
らの流量を損失水頭として静落差に加減するためには、
前記流量を発電または揚水運転による流れの方向性も考
慮して符号をつけ、その総和を求めて損失水頭に変換す
る演算回路が必要となる。
そこで、本発明の目的は、１条の管路に複数台のポンプ
水車あるいはポンプが接続された分岐水路揚水発電所に
おいて、ある運転状態における実揚程下で安定したポン
プ高性能運転を行なえるようにした分岐水路揚水発電所
のポンプ定常運転制御方法を提供することにある。
水車あるいはポンプが接続された分岐水路揚水発電所に
おいて、ある運転状態における実揚程下で安定したポン
プ高性能運転を行なえるようにした分岐水路揚水発電所
のポンプ定常運転制御方法を提供することにある。
（問題点を解決するための手段）
本発明の分岐水路揚水発電所のポンプ定常運転制御方法
は、水路が上池から水圧鉄管で導かれ、途中に設けたサ
ージタンクを経由して複数のポンプ水車または水車およ
びポンプに接続されている分岐水路揚水発電所において
、一方のポンプ水車またはポンプによるポンプ揚水運転
を他方のポンプ水沖または水車による水車発電運転と同
時に並行して行なう場合、上池水位と下池水位の相対差
からなる静落差を検出して前記ポンプ揚水運転機のガイ
ドベーン制御装置に伝えてガイドベーンの対応制御を行
なう際に、前記上池水位とサージタンク水位の相対差か
らなるサージタンク相対水位を検出して前記ポンプ揚水
運転機のガイドベーン制御装置に伝え、前記サージタン
ク相対水位に応じて前記静落差に対するガイドベーン開
度の対応制御を行なうことにより、運転時の実態揚程に
応じて安定したポンプ高性能運転を行なうようにしたこ
とを特徴とするものである。
は、水路が上池から水圧鉄管で導かれ、途中に設けたサ
ージタンクを経由して複数のポンプ水車または水車およ
びポンプに接続されている分岐水路揚水発電所において
、一方のポンプ水車またはポンプによるポンプ揚水運転
を他方のポンプ水沖または水車による水車発電運転と同
時に並行して行なう場合、上池水位と下池水位の相対差
からなる静落差を検出して前記ポンプ揚水運転機のガイ
ドベーン制御装置に伝えてガイドベーンの対応制御を行
なう際に、前記上池水位とサージタンク水位の相対差か
らなるサージタンク相対水位を検出して前記ポンプ揚水
運転機のガイドベーン制御装置に伝え、前記サージタン
ク相対水位に応じて前記静落差に対するガイドベーン開
度の対応制御を行なうことにより、運転時の実態揚程に
応じて安定したポンプ高性能運転を行なうようにしたこ
とを特徴とするものである。
（作 用）
上述のように構成した本発明の方法においては各水力機
械に流量検出装置を設置することなく、従って各水力機
械への流量の総和を求める演算回路なしにその時の運転
状態における実態揚程を算出し、その揚程に応じて安定
したポンプ高性能運転を行なうことができる。
械に流量検出装置を設置することなく、従って各水力機
械への流量の総和を求める演算回路なしにその時の運転
状態における実態揚程を算出し、その揚程に応じて安定
したポンプ高性能運転を行なうことができる。
（実施例）
次に、１条の水圧鉄管から２条に分岐する水路を構成す
る揚水発電所を例にとって、本発明による揚水発電所の
ポンプ安定運転制御方法の実施例を説明する。
る揚水発電所を例にとって、本発明による揚水発電所の
ポンプ安定運転制御方法の実施例を説明する。
図は分岐水路揚水発電所の模式図で、上池１に１条の水
圧鉄管２が接続され、この水圧鉄管にはサージタンク３
が接続されている。サージタンク３下流側の水圧鉄管２
は分岐部を経て、分岐管４および分岐管５に分かれ、各
々の分岐管にはポンプ水車６およびポンプ水車７が接続
されている。
圧鉄管２が接続され、この水圧鉄管にはサージタンク３
が接続されている。サージタンク３下流側の水圧鉄管２
は分岐部を経て、分岐管４および分岐管５に分かれ、各
々の分岐管にはポンプ水車６およびポンプ水車７が接続
されている。
各ポンプ水車には水口開度を変えられるガイドベーン（
図示せず）が配列されている。また、各ポンプ水車はド
ラフトチューブ８，９を介して下池１０に接続されてい
る。
図示せず）が配列されている。また、各ポンプ水車はド
ラフトチューブ８，９を介して下池１０に接続されてい
る。
上池１には水位検出器１１が設置されており、サージタ
ンク３には水位検出器１２が設置されており、また下池
１０には水位検出器１３が設置されてそれぞれの水面の
位置を検出する。
ンク３には水位検出器１２が設置されており、また下池
１０には水位検出器１３が設置されてそれぞれの水面の
位置を検出する。
Ｉ−述した構成の揚水発電所において、ポンプ水車６お
よび７の一方を発電運転し、他方を揚水運転して電力系
統の需給バランスをとる場合、一方のポンプ水車は発電
運転を行なうので、上池１からサージタンク３を経て下
池１０に水を流し、他方のポンプ水車は揚水運転を行な
うので、下池１０からサージタンク３を経て上池１へ水
を汲み上げようとする。
よび７の一方を発電運転し、他方を揚水運転して電力系
統の需給バランスをとる場合、一方のポンプ水車は発電
運転を行なうので、上池１からサージタンク３を経て下
池１０に水を流し、他方のポンプ水車は揚水運転を行な
うので、下池１０からサージタンク３を経て上池１へ水
を汲み上げようとする。
しかしながら２台のポンプ水車６．７は分岐部を介して
つながっているので、水はサージタンクより下流側で循
環する形となり、この循環でまかないきれない揚水量と
発電量の差分の流量が水圧鉄管２を流れることとなる。
つながっているので、水はサージタンクより下流側で循
環する形となり、この循環でまかないきれない揚水量と
発電量の差分の流量が水圧鉄管２を流れることとなる。
図に示した分岐水路揚水発電所において、ポンプ水車６
および７の静落差は−Ｌ池と下池の相対差Ｈ８Ｔであり
、これは」二池の水位検出器１１と下池の水位検出器１
３からレベル差として求められる。
および７の静落差は−Ｌ池と下池の相対差Ｈ８Ｔであり
、これは」二池の水位検出器１１と下池の水位検出器１
３からレベル差として求められる。
また流量は上池１に設置された水位検出器１１とサージ
タンク３に設けられた水位検出器１２から得られるレベ
ル差の平方・根の関数として求められる。
タンク３に設けられた水位検出器１２から得られるレベ
ル差の平方・根の関数として求められる。
また、これらのレベル差の正負の符号を判別することに
より水圧鉄管２内を流れる流量の方向性を判別するがで
きる。すなわち、上池１の方がサージタンク３より水位
が高く、その水位差がＨＬＴであった時は１条管（水圧
鉄管２）内の水は全体として発電方向（矢符２０に示す
方向）に流れる。
より水圧鉄管２内を流れる流量の方向性を判別するがで
きる。すなわち、上池１の方がサージタンク３より水位
が高く、その水位差がＨＬＴであった時は１条管（水圧
鉄管２）内の水は全体として発電方向（矢符２０に示す
方向）に流れる。
その時の流はＱＴは
Ｑ −αＦπ石［・・・（１）
で表わされる。
逆にサージタンク３の水位の方が上池１よりもＨＬＰだ
け高い場合には、１条管内の水は全体として揚水方向（
矢符２１に示す方向）に流れる。その時の流ｆ；ｋＱＰ
は Ｑ −αＦ■Ｔ１ ・・・（２）で表わさ
れる。
け高い場合には、１条管内の水は全体として揚水方向（
矢符２１に示す方向）に流れる。その時の流ｆ；ｋＱＰ
は Ｑ −αＦ■Ｔ１ ・・・（２）で表わさ
れる。
これらの実態落差Ｈは１条管内の水が発電力向に流れて
いる時は Ｈｃ ”ＨＳＴ−ＨＬＰ ・・・（３）にて
表わされ、また１条管内の水が揚水方向に流れていると
きは Ｈｅ ＝ Ｈ８Ｔ＋Ｈ１，Ｐ ・・・（４）
にて表わされる。
いる時は Ｈｃ ”ＨＳＴ−ＨＬＰ ・・・（３）にて
表わされ、また１条管内の水が揚水方向に流れていると
きは Ｈｅ ＝ Ｈ８Ｔ＋Ｈ１，Ｐ ・・・（４）
にて表わされる。
−Ｌ述のように、上池１に設置した水位検出器１１とサ
ージタンク３に設置した水位検出器１２との水位差を求
めることにより、水圧鉄管内を流れている流量を簡単に
求めることができる。水圧鉄管の等価摩擦係数は個々の
発電所によって決っているので、これをαとすれば、（
１）、（２）式に示すように上池１とサージタンク３間
の流量を正負の符号付きで判別することにより、その方
向性も含めて求めることができる。
ージタンク３に設置した水位検出器１２との水位差を求
めることにより、水圧鉄管内を流れている流量を簡単に
求めることができる。水圧鉄管の等価摩擦係数は個々の
発電所によって決っているので、これをαとすれば、（
１）、（２）式に示すように上池１とサージタンク３間
の流量を正負の符号付きで判別することにより、その方
向性も含めて求めることができる。
従って、上池水位とサージタンク水位の相対差からなる
サージタンク相対水位に応じて制御信号をガイドベーン
（図示せず）に送り、ガイドベーン開度の対応制御を行
なうことにより運転時の実態揚程に応じて安定したポン
プ高性能運転を行なうことができる。
サージタンク相対水位に応じて制御信号をガイドベーン
（図示せず）に送り、ガイドベーン開度の対応制御を行
なうことにより運転時の実態揚程に応じて安定したポン
プ高性能運転を行なうことができる。
なお、以上の説明ではポンプ水車と発電電動機を使用し
た例につき述べたが、本発明はこれに限定されるもので
はなく、ポンプ水車に替えてポンプと水車を用い、また
発電電動機に替えて発電機と電動機を用いてもよい。
た例につき述べたが、本発明はこれに限定されるもので
はなく、ポンプ水車に替えてポンプと水車を用い、また
発電電動機に替えて発電機と電動機を用いてもよい。
本発明によれば一条の水圧鉄管に複数の分岐管を介して
接続されたポンプ水車あるいはポンプおよび水車を有す
る分岐水路揚水発電所において、一部のポンプ水中ある
いはポンプおよび水車が揚水運転をし、他の全部または
一部が発電運転を各々同時に行なっても、水力機械のガ
イドベーン開度を実態揚程に応じて適正な開度に保つ制
御を適確に行えるため安定したポンプ高性能運転を行な
うことができる。
接続されたポンプ水車あるいはポンプおよび水車を有す
る分岐水路揚水発電所において、一部のポンプ水中ある
いはポンプおよび水車が揚水運転をし、他の全部または
一部が発電運転を各々同時に行なっても、水力機械のガ
イドベーン開度を実態揚程に応じて適正な開度に保つ制
御を適確に行えるため安定したポンプ高性能運転を行な
うことができる。
また、全てのポンプ水車またはポンプおよび水車に流量
検出装置を設置しておく必要がなくなり、複雑な演算回
路も不要となる。
検出装置を設置しておく必要がなくなり、複雑な演算回
路も不要となる。
図は本発明を適用する分岐水路を有する揚水発電所の構
成例を示す模式図である。 １・・・上池、２・・・水圧鉄管、３・・・サージタン
ク、４．５・・・分岐管、６．７・・・ポンプ水車、８
．９・・・ドラフトチューブ、１０・・・−上池、１１
〜１３・・・水位検出器。
成例を示す模式図である。 １・・・上池、２・・・水圧鉄管、３・・・サージタン
ク、４．５・・・分岐管、６．７・・・ポンプ水車、８
．９・・・ドラフトチューブ、１０・・・−上池、１１
〜１３・・・水位検出器。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、水路が上池から水圧鉄管で導かれ、途中に設けたサ
ージタンクを経由して複数のポンプ水車または水車およ
びポンプに接続されている分岐水路揚水発電所において
、一方のポンプ水車またはポンプによるポンプ揚水運転
を他方のポンプ水車または水車による水車発電運転と同
時に並行して行なう場合、上池水位と下池水位の相対差
からなる静落差を検出して前記ポンプ揚水運転機のガイ
ドベーン制御装置に伝えてガイドベーンの対応制御を行
なう際に、前記上池水位とサージタンク水位の相対差か
らなるサージタンク相対水位を検出して前記ポンプ揚水
運転機のガイドベーン制御装置に伝え、前記サージタン
ク相対水位に応じて前記静落差に対するガイドベーン開
度の対応制御を行なうことにより、運転時の実態揚程に
応じて安定したポンプ高性能運転を行なうようにしたこ
とを特徴とするる分岐水路揚水発電所のポンプ定常運転
制御方法。 ２、検出した静落差とサージタンク相対水位を水車発電
運転機のガイドベーン制御装置にも伝え、前記サージタ
ンク相対水位に応じて前記静落差に対するガイドベーン
開度の対応制御を行なうことにより、運転時の実態落差
に応じて安定した水車発電運転を行なうようにしたこと
を特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の分岐水路揚
水発電所のポンプ定常運転制御方法。 ３、サージタンク水位が上池水位に対し上まわるもので
あるときは静落差に対して予め定めた適正開度関係のも
とに、一方、前記サージタンク水位が前記上池水位に等
しいか、もしくはそれを下まわるものであるときは前記
静落差に対し前記適正開度関係と異なるよう予め定めた
適正開度関係のもとに、前記静落差に対するガイドベー
ンの対応制御を行なうことにより、運転時の実態揚程あ
るいは落差に応じて安定した高性能運転を行なうように
したことを特徴とする特許請求の範囲第１項あるいは第
２項記載の分岐水路揚水発電所のポンプ定常運転制御方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61259068A JPS63111290A (ja) | 1986-10-30 | 1986-10-30 | 分岐水路揚水発電所のポンプ定常運転制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61259068A JPS63111290A (ja) | 1986-10-30 | 1986-10-30 | 分岐水路揚水発電所のポンプ定常運転制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63111290A true JPS63111290A (ja) | 1988-05-16 |
Family
ID=17328874
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61259068A Pending JPS63111290A (ja) | 1986-10-30 | 1986-10-30 | 分岐水路揚水発電所のポンプ定常運転制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63111290A (ja) |
-
1986
- 1986-10-30 JP JP61259068A patent/JPS63111290A/ja active Pending
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