JPS6323387B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPS6323387B2
JPS6323387B2 JP55020771A JP2077180A JPS6323387B2 JP S6323387 B2 JPS6323387 B2 JP S6323387B2 JP 55020771 A JP55020771 A JP 55020771A JP 2077180 A JP2077180 A JP 2077180A JP S6323387 B2 JPS6323387 B2 JP S6323387B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
guide vane
pump
water
water turbine
vane opening
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
JP55020771A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS56118572A (en
Inventor
Junichi Kawamura
Tomotake Nagafuji
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tokyo Shibaura Electric Co Ltd filed Critical Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
Priority to JP2077180A priority Critical patent/JPS56118572A/ja
Publication of JPS56118572A publication Critical patent/JPS56118572A/ja
Publication of JPS6323387B2 publication Critical patent/JPS6323387B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/20Hydro energy

Landscapes

  • Control Of Water Turbines (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はタンデム式揚水発電所の制御方法の改
良に係り、特に運転モードを揚水運転から調相運
転に変更する場合におけるガイドベーンの制御方
法に関する。
第1図に示すように、水車11とポンプ21を
同軸上に設置したタンデム式揚水発電所において
は、ポンプ21により揚水運転を行なつている場
合、水車11はガイドベーン12を全閉とされ、
ランナ13はその流路内の水を下端に押下げられ
て空気中で回転している。この揚水運転状態から
調相運転に運転モードを変更する場合には、水車
11側は揚水運転時におけると同様にランナ13
を空気中で回転させておき、ポンプ側は吐出弁2
2を閉じてポンプ21を締切運転状態に至らしめ
る。次いで、高圧空気によつてインペラ23流路
内の水をその下端に押下げ、インペラ23が空気
中で回転する状態になつた後、運転モードを調相
運転に変更する。
上記の運転モード変換の過程において、ポンプ
駆動のために電力系統からインプツトされる電力
量は第2図1のように変化する。即ち、同図2に
示すようにポンプ吐出弁22の開度を(a)時点から
(b)時点にかけて、直線的に減少させた場合、ポン
プ入力は一旦低下後、再び上昇する。また、(b)時
点で吐出弁が全閉となつた後でも、高圧空気によ
つてインペラ流路内の水をその下端に押下げる
際、ポンプ入力は急激に変化する。
このように運転モード変換時に、ポンプ入力が
大巾に変動すると、発電電動機に並列されている
電力系統に大きな動揺を与え、同一系統に連なる
負荷側の各種装置に悪影響を及ぼすことになる。
これは特に、系統容量の小さい電力系や、系統容
量に対してポンプ入力の割合が大きな場合、はな
はだ不都合で、系統の安定度を低下させる一因と
なる。
本発明は従来の運転制御方法における上述の如
き不都合を除去すべくなされたもの、発電電動機
が系統と並列運転している状態で揚水運転から調
相運転へモード変換する場合、系統からポンプに
供給されていた電力をポンプとタンデム設置した
水車による発電により徐々に切換え、ポンプ吐出
弁を閉じてポンプを正規揚水運転から締切運転に
移行させ、更にポンプを水面押下げにより空転運
転に移行させ、然る後、水車を発電運転より空転
運転させる場合において水車による発電出力が零
に近ずいた際に水車側のガイドベーンを急速に閉
鎖して水車を空転運転状態にすることにより系統
に及ぼす電力動揺を極力低減させるようにしたタ
ンデム式揚水発電所の制御方法を提供することを
目的とするものである。
以下、図面を参照しつつ、本発明の詳細を説明
する。
第1図において、ポンプ21により揚水運転を
行なつている場合、前述と同様に、水車11はガ
イドベーン12を全閉とされ、ランナ流路内の水
は押下げられ、ランナ13は空中で回転してい
る。この状態から調相運転に変更する場合には、
水車11を発電運転して、揚水運転中のポンプ2
1入力と等しくなるまで水車11のガイドベーン
12を開く。ポンプ入力と水車の発電出力が平衡
に達すると、吐出弁22を閉じてインペラ23流
路内の水を、水位検出器24で検出しながら、イ
ンペラ23の下端に押下げ、これを空気中で回転
させる状態にすると共に、再び水車11側の水面
押下げによつて水車11を空気中で運転すること
によつて調相運転に至らしめる。
これを第3図に基いて説明すると、水車のガイ
ドベーンを同図1に示すようにA点からB点まで
徐々に開いて行くと、水車の発電出力は同図3の
ように次第に増加する。このため、揚水運転中の
ポンプに系統から供給されていた電力は、同図4
に示すように、ポンプ定格入力PNと発電出力の
増分ΔPTの差PN―ΔPTとして順次減少して行き、
やがては、ポンプ定格入力PNと水車による発電
出力PTが等しくなり、系統からポンプ21に供
給される電力は零になる。
B点で系統からの入力が零になつたことが確認
されると、第3図2に示すように、ポンプの吐出
弁を徐々に閉鎖する。この際、ポンプ入力は、同
図5に示すように、定格入力PNから締切入力PS
へと変化するので、水車ガイドベーンの開度は制
御され、このポンプ入力に見合うよう発電出力も
調整される。
C点で吐出弁が全閉となり、ポンプが締切運転
状態に達すると、ポンプ流路内の水は高圧空気に
よつてインペラの下端に押下げられる。これによ
りポンプ入力は第3図5のPSからPCのように変
化するので、発電出力もこの入力に等しくなるよ
う水車のガイドベーンによつて制御される。ポン
プが調相運転を行なう場合、インペラのシール面
の温度が上昇しないよう注水される冷却水のため
の撹拌損失や風損等に見合う入力が必要である
が、その値は極めて僅かであり、上池や下池の水
位の高低には殆んど影響されず、ほぼ一定値の小
さい入力で運転される。ポンプがこのような運転
状態に達すると水車からポンプへ電力を供給する
必要がなくなるので、E点で調速装置用ソレノイ
ドを閉じ、F点でガイドベーンを全閉とする。こ
のようにしてガイドベーンが全閉になると、水車
側では再び水面押下げが行なわれ、ランナは空気
中で運転されることになり、揚水運転から調相運
転へのモード変更を完了する。
上記の過程において、調速装置用ソレノイドを
閉じる時点Eで水車の運転状態が無負荷運転開度
付近であれば、調速装置用ソレノイドを閉じてガ
イドベーンを急閉鎖しても系統に対して大きな電
力動揺を与えることはない。そこで、制御を容易
にするため、第4図に示すように、水車の運転落
差範囲における水車の無負荷運転ガイドベーン開
度の任意の一定開度(例えば同図のa)を第3図
のE点に設定し、この時点で、調速装置用ソレノ
イドに対して確認信号を送るようにする。しかし
ながら、水車の無負荷運転ガイドベーン開度は、
第4図からも明らかなように、落差によつて大き
く変化するので、第3図E点に設定された開度
が、運転中の水車運転落差に相当する水車の無負
荷運転ガイドベーン開度よりも小さい場合には、
運転中の水車がE点に設定されたガイドベーン開
度より大きな開度で無負荷運転ガイドベーン開度
となり、ポンプ入力が零となつても、ガイドベー
ン開度が設定点に到達せず、そのため、次のステ
ツプへの移行が不可能になるという不都合を生ず
ることがある。
このような不都合を除去するため、本発明にお
いては、ポンプ流路内の水が高圧空気によつてイ
ンペラの下端に押下げられたことを検出する水位
検出器(第1図24)の動作信号を入力として、
この信号発生時点から所定の時間後に作動する時
限継電器を設け、この継電器からの動作信号と、
ガイドベーン開度が設定値以下に達した際に発信
される確認信号とのいずれかにより調速装置用ソ
レノイドを閉じるよう制御するものであり、それ
に使用される制御回路は第5図に例示するように
構成される。同図において、12aは水車のガイ
ドベーンの開度が設定開度(第3図E点)に達す
ると閉成する接点で、この接点12aと継電器2
5は直列に接続されている。また、ポンプに取付
けた水位検出器24に設けた水位検出用継電器接
点24aは時限継電器26と直列接続され、この
時限継電器の接点26aは継電器27と直列に接
続されている。また、継電器25,27の接点2
5aと27aは並列に接続された上、調速装置用
ソレノイド継電器28と直列接続されている。こ
れらの直列接続体はいずれも制御電源線29,3
0間に並列に接続されている。
第5図の制御回路において、ガイドベーンが設
定開度に達するとその確認信号に基いて接点12
aが閉じて継電器25が励磁されその接点25a
が閉じるため、調速装置用ソレノイド継電器28
が動作して水車のガイドベーン12(第1図)を
急閉鎖する。一方、ポンプ流路内の水が、高圧空
気によつて、インペラ23(第1図)の下端に設
定されている所定の水位まで押下げられると水位
検出用継電器が動作してその接点24aを閉じ
る。この接点24aの閉成により時限継電器26
が作動を開始し、任意に設定した所定時限後、そ
の接点26aが閉じる。これにより継電器27が
動作して接点27aが閉成するため、調速器用ソ
レノイド継電器28が作動してガイドベーンを急
閉鎖する。このように、第5図の回路によれば、
ガイドベーンが設定開度以下に達した際に発信さ
れる確認信号およびポンプ流路水位が設定値に到
達した後、所定の時限で時限継電器から発せられ
る動作信号のいずれかによつて調速装置用ソレノ
イド継電器が動作してガイドベーンを急閉鎖する
ことになる。
上述のように構成した本発明の制御方法におい
て、例えば第4図に例示するように水車の運転落
差がHminからHmaxで、その時点での無負荷運
転ガイドベーン開度が夫々a1,a2である場合、第
3図E点の設定無負荷運転ガイドベーン開度とし
てaを選び、その点で調速装置用ソレノイドを閉
じるとすると、水車がHminの運転落差で運転さ
れている場合には−ΔP1の電力をモータ運転より
入力しや断することとなり、また、逆にHmaxの
運転落差で運転されている場合にはΔP2相当分の
電力を水車運転より負荷しや断することとなる。
従つてHminとHmaxの間隔が広い運転範囲を有
する場合にはΔP1,ΔP2の絶対値が大きくなるた
め、急激な電力動揺を系統に与えることになる
が、ΔP1,ΔP2の電力動揺を許容できるだけの系
統容量がある場合や、変落差が少い場合には、
HminとHmax間における任意の無負荷ガイドベ
ーン開度の一点でE点を設定できるため、検出も
容易で制御シーケンスも簡単になる。
なお、本発明においては、水車の運転落差範囲
が広く、かつ系統容量が電力動揺ΔP1,ΔP2に比
較して小さい場合にはE点の設定無負荷運転ガイ
ドベーン開度を水車の運転落差に応じて調整でき
るようにしておくことにより、ガイドベーンの急
閉鎖時に系統に及ぼす電力動揺を小さくすること
もできる。また、系統容量が十分に大きい場合に
は、E点の設定無負荷運転ガイドベーン開度を、
水車運転落差範囲における最大無負荷運転ガイド
ベーン開度(例えば第4図のa1)以上に設定した
場合、水車が運転落差Hmin付近で運転されてお
れば開度a1でガイドベーンを急閉鎖しても系統に
は大きな電力動揺を与えない。運転落差がHmin
からHmaxへ漸次増大して行くと、設定ガイドベ
ーン開度a1が一定の場合、水車出力も増大し、運
転落差がHmaxとなつた場合にはΔP1+ΔP2の水
車出力のもとでガイドベーンが急閉鎖されること
になるが、ΔP1+ΔP2の電力動揺が無視できる程
度の電力容量を持つ系統で並列運転されている発
電所では有効な制御方法である。
上述の如く、本発明では、揚水運転中のポンプ
入力に見合う電力をタンデム設置した水車の発電
運転により供給して系統からのポンプ入力を次第
に減少させ、それが零になつた時点でポンプ吐出
弁の開度を減少させ、ポンプが空転運転状態とな
つてポンプ入力値が小さくなりかつほぼ一定とな
つた時点で水車のガイドベーンを急閉鎖するもの
であるから、電力系統に対して急激な電力動揺を
与えることなく、安定した状態で揚水運転から調
相運転への運転モード変更を行なうことができ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図はタンデム式揚水発電所を例示する横断
面図、第2図は揚水運転から調相運転にモード変
更する場合におけるポンプ入力とポンプ吐出弁開
度の関係を示すグラフ、第3図は本発明の方法に
おけるポンプ・水車の特性図、第4図は水車の無
負荷運転ガイドベーンの開度特性を示す特性図、
第5図は本発明において使用される制御回路の一
例を示す回路図である。 11…水車、12…ガイドベーン、13…ラン
ナ、21…ポンプ、22…吐出弁、23…インペ
ラ、24…水位検出器、25,27…継電器、2
6…時限継電器、28…調速装置用ソレノイド継
電器。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 発電電動機が系統と並列運転しているタンデ
    ム式揚水発電所において運転モードを揚水運転か
    ら調相運転に変更する場合、揚水運転中のポンプ
    入力に見合う電力をタンデム設置した水車の発電
    運転により供給して系統からのポンプ入力を次第
    に減少させ、ポンプを正規揚水運転より締切運
    転、水面押し下げ運転へ移行させ、しかる後、ガ
    イドベーン開度を制御して水車を発電運転から空
    転運転に移行させる方法において、ガイドベーン
    開度が設定無負荷運転ガイドベーン開度以下に到
    達した際に発せられる確認信号と、ポンプの水面
    押し下げ完了後、所定の限時で動作する時限継電
    器から発せられる動作信号とのいずれかを検出し
    たのちガイドベーンを急閉鎖し、次いで水車を水
    面押し下げにより空転運転に移行させることを特
    徴とするタンデム式揚水発電所の制御方法。 2 設定無負荷運転ガイドベーン開度が、水車の
    最高落差における無負荷運転ガイドベーン開度
    と、最低落差における無負荷運転ガイドベーン開
    度との範囲内にあることを特徴とする特許請求の
    範囲第1項記載のタンデム式揚水発電所の制御方
    法。 3 設定無負荷運転ガイドベーン開度を水車の運
    転落差に応じて任意に選択できるようにした特許
    請求の範囲第1項記載のタンデム式揚水発電所の
    制御方法。 4 ガイドベーンの急閉鎖が調速装置用ソレノイ
    ドの閉成により行なわれることを特徴とする特許
    請求の範囲第1項ないし第3項のいずれか1項に
    記載のタンデム式揚水発電所の制御方法。
JP2077180A 1980-02-21 1980-02-21 Method of controlling tandem system pumping-up power plant Granted JPS56118572A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2077180A JPS56118572A (en) 1980-02-21 1980-02-21 Method of controlling tandem system pumping-up power plant

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2077180A JPS56118572A (en) 1980-02-21 1980-02-21 Method of controlling tandem system pumping-up power plant

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS56118572A JPS56118572A (en) 1981-09-17
JPS6323387B2 true JPS6323387B2 (ja) 1988-05-16

Family

ID=12036422

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2077180A Granted JPS56118572A (en) 1980-02-21 1980-02-21 Method of controlling tandem system pumping-up power plant

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS56118572A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02106244U (ja) * 1989-02-14 1990-08-23
JPH02111444U (ja) * 1989-02-23 1990-09-06

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
MY184396A (en) * 2018-03-08 2021-04-01 Chugoku Electric Power Pumped-storage power generation control system, pumped-storage power generation system, and pumped-storage power generation control method

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1051887A (ja) *
GB1010717A (en) * 1963-07-17 1965-11-24 Voith Gmbh J M Machine set for a pumped-storage power plant

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1051887A (ja) *
GB1010717A (en) * 1963-07-17 1965-11-24 Voith Gmbh J M Machine set for a pumped-storage power plant

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02106244U (ja) * 1989-02-14 1990-08-23
JPH02111444U (ja) * 1989-02-23 1990-09-06

Also Published As

Publication number Publication date
JPS56118572A (en) 1981-09-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5584171A (en) Gas turbine control method and apparatus
KR890000264B1 (ko) 가변속 펌프수차(可變速 Pump 水車) 또는 펌프의 기동방법(起動方法)
US4420113A (en) Method of and system for controlling the operation of a heater
JPS6323387B2 (ja)
US4430574A (en) Method for switching operation of water wheel or pump water wheel
US4813226A (en) Demand control of variable geometry gas turbine power plant
US4203297A (en) Governing system for use in sliding-pressure type turbine power plant
US4346304A (en) Method of controlling operation of Francis type pump turbines
JP2578328B2 (ja) 背圧タ−ビン発電機の出力制御方法
JPS6230303B2 (ja)
JP2894978B2 (ja) 水力発電所の水槽水位制御装置
JPS585409A (ja) 変圧運転の加減弁制御方式
GB2156544A (en) Fuel system for a gas turbine engine
JPS6230302B2 (ja)
JP3544704B2 (ja) 水車発電機の制御装置
RU2063521C1 (ru) Способ регулирования паровой турбины
SU1745984A1 (ru) Способ регулировани теплофикационной турбоустановки
JP2731147B2 (ja) 水力発電設備の制御装置
SU1108222A1 (ru) Способ регулировани теплофикационной турбины
SU429181A1 (ru) Способ регулирования блока котел—турбина
JPH0749012Y2 (ja) 水路式発電所の水車運転制御装置
SU1178906A1 (ru) Система регулировани теплофикационной паротурбинной установки
JPS58217796A (ja) ポンプ運転制御装置
JPH03179108A (ja) 蒸気タービン制御装置およびその制御方法
JPS63223489A (ja) 復水制御装置