JPS63314136A - 買電量制御装置 - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、電力会社系統からの買電電力の買電量制御
装置に関するものである。

〔従来の技術〕

第３図は従来の買電量制御装置を示す回路図であシ、図
において、１は電力会社系統、２は受電用し中断器、３
は受電電流を検出するための計器用変流器、４は受電電
圧を検出するための計器用変圧器、５は計器用変流器３
及び計器用変圧器４からの信号を受は受電電力を適切な
信号レベルに変換する電力変換器、６は電力会社系統１
からの買電電力の目標値の設定を行う買電量設定器、７
は買電量設定器６によシ設定された目標値と電力変換器
５からの信号による実際の買電電力値との差を検出して
増幅する比較増幅器、８は比較増幅器７からの信号を受
は外部出力を行う出力回路、９ｂはこれら電力変換器５
．買電量設定器６．比較増幅器Ｔ、出力回路８を含む買
電量制御装置である。

１０は蒸気タービン、１１は蒸気タービン１゜に流入す
る蒸気量を加減する蒸気加減弁、１２は蒸気加減弁１１
を制御するガバナ制御装置、１３は蒸気タービンによシ
駆動される自家用発電機、１４は受電用変圧器、１５は
負荷設備、１６は逆電力検出継電器である。

次に動作について説明する。負荷設備１５の運転状況が
変化した場合、それによる負荷電力の変動は電力会社系
統１からの買電電力の変動となってあられれるが、買電
量制御装置９ｂはこの買電電力の変動を検出し、買電量
設定器６によシあらかじめ設定された目標値に買電電力
を保つよう、自動的に自家用発電機１３の出力を制御す
るものである。

すなわち、計器用変流器３及び計器用変圧器４により検
出された買電電力信号は、電力変換器５により適切な信
号レベルに変換され、この信号と買電量設定値６によシ
設定さｎた目標値との間の差電力信号は比較増幅器γに
よシ演算され、この差電力に相当する信号が出力回路８
から出力される０ この買電量制御装置９ｂからの出力信号をガバナ制御装
置１２へ入力し、蒸気加減弁１１を調整し、蒸気タービ
ン１０へ流入する蒸気量を加減し、自家用発電機１３の
出力を増減させることによシ、電力会社系統１から購入
する買電電力を、買電量設定器６により設定した目標値
に一致するよう自動的に制御するものである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来の買電量制御装置は以上のように構成されているの
で、買電電力が大幅に変動した場合、買電量制御装ｆ９
ｂ、ガバナ制御装置１２及び蒸気加減弁１１が各々有す
る時間遅れのため、実踪の買電電力が買電量設定器６に
よシ設定された目標値に復帰するまでには通常数秒以上
要している。

このため、負荷設備１５の容量が瞬時に減少し、これに
伴い買電電力も減少したとき、この買電電力の減少幅が
買電ｂ１設定器６によシ設定された目標値を上層る場合
は、一定期間、電力会社系統１へ電力の逆送が生じるこ
とになる。

ところが、一般に電力会社系統１と自家用発電機１３を
併動運転する場合は電力会社から需要家に、「需要家の
受電バンクが逆送となったとき、自動的に受電用し中断
器を開放し得ること」との要求が出されるため、需要家
は受電点に逆電力継電器１６を設置し、電力の逆送が生
じた場合はこれを検出し受電用し中断器２を解放させて
いる。

このため、前述のような負荷設備１５の運転状況の変化
によシミ力の逆送が生じた場合には、逆電力継電器１６
が動作し、受電用し中断器２を開放し、自家用発電機１
３のみで負荷設備１５に電力を供給する単独運転状態に
なシ、自家用発電機１３の出力と負荷設備１５の所要電
力のアンバランスによシ周波数変動、電圧変動等の動揺
現象が生じる結果となる。また、通常の電力会社系統１
と自家用発電機１３の併動運転状態に復帰させるため、
受電用し中断器２にて同期投入操作を行う必要も生じる
。

このような受電用し中断器２の解放を避けるため、需要
家によっては買電量設定器６により設定する目標値を、
想定される負荷設備１５の電力変動（減少）幅、すなわ
ち買電電力の減少幅を土浦る高い値としてお夛、このた
め、やむをえず自家用発電機１３の運転出力をその定格
値に対し低い比率で運転しなければならないなどの問題
点があった。

この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、負荷設備の容量が急激に減少した場合でも、
逆電力検出継電器が動作することなく電力会社系統と自
家用発電機の並列運転を継続することを可能とし、また
、負荷設備の容量の変動の激しい需要家においても従来
より低い買電量設定を行うことを可能とする買電量制御
装置を得ることを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明に係る買電量制御装置は、買電電力が急激に減
少した場合、逆送防止用負荷を構内母線に接続するよう
にしたものである。また、上記逆送防止用負荷の接続時
のみ、買電量設定器によシ設定する買電量目標値を上昇
させるようにしたものである。

〔作　用〕

この発明における買電量制御装置は、買電電力が負荷設
備の運転状況の変動で減少した場合、瞬時に逆送防止用
負荷を構内母線に接続することによシ、逆送継電器の動
作から自家用発電機の単独運転状態に至ることを防止し
、需要家の負荷設備に安定した電力供給を行うことを可
能とする。また、逆送防止用負荷の投入時のみ、買′８
ｉ、量設定器によシ設定する買′！を量目標値を上昇さ
せることによシ、逆送金主じることなく、逆送防止用負
荷を短時間で構内母線から開放することを可能とする。

〔実施例〕

以下、この発明の一実施例を図について説明する。前記
第３図と同一部分に同一符号を付した第１図において、
１７は買電電力が一定値以下に低下したことを検出する
買電量低下検出装置、１８はこのＸ　”４　量低下検串
装置１Ｔからの信号を受は需要家構内母線２８に接続さ
れる例えば水抵抗設備などの逆送防止用負荷、１９はと
の逆送防止用負荷１８を投入するための逆送防止用負荷
開閉装置、２０は逆送防止用負荷１８が構内母線２８に
接続されているときのみ買電量目標値を切替えるための
買電量設定値切替用開閉器、９ａはこれら電力変換器５
．買電量設定器６．比較増幅器７゜出力回路８．買電量
低下検出装置１７．逆送防止用負荷１８．逆送防止用負
荷開閉装置１９．買電量設定値切替用開閉器２０を含む
買電量制御装置である。

次に動作について説明する。負荷設備１５の容量が減少
し、買電電力が急激かつ大幅に減少した場合、これを買
電量低下検出装置１Ｔによシ検出し、瞬時に逆送防止用
負荷開閉装置１９を投入することによシ、逆送防止用負
荷１８を需要家構内母線２８に接続し、これによシ逆電
力検出継電器１６が動作することを防止するものである
。

また、逆送防止用負荷１８の時間定格を短時間とし、か
つ、不要な電力消費を避けるため、逆送防止用負荷開閉
装置１９の投入と同時に買電量設定器６による買電量目
標値を買電量設定値切替用開閉器２０を用いて切替え、
逆送防止用負荷１８の容量相当分だけ増加させる。

これＫよシ、実際の買電電力が変更後の目標値に一致し
た時点で再び逆送防止用負荷開閉装置１９を開放するこ
とによシ、逆送防止用負荷１８を需要家構内母線２８か
ら切シ離し、同時に買電量設定値切替用開閉器２０を再
び元の状態に切替えることによシ、買電量目標値と構内
負荷容量、すなわち負荷設備１５と逆送防止用負荷１８
の合計容量が同時に同一容量相当分減少するため、逆送
状態が生じることなく、逆送防止用負荷１８を短時間定
格とすることを可能ならしめ、また逆送防止用負荷１８
にて消費される電力量を最少限とするものである。

上記の動作を、実際の電力の変化を示す第２図に基づい
て説明する。第２図において、２１は逆電力防止用負荷
１８を含む負荷設備１５の電力（曲線）、２２は買電電
力（曲線）、２３は自家用発電機出力（曲線）を示して
いる。

負荷設備１５の電力（曲線）２１が減少し、それによシ
買電電力（曲線）２２が減少し、通常運転時の買電量目
標値２４から買電量低下検出装置１７の検出値２５以下
に低下すると、構内母線に逆送防止用負荷１８が投入さ
れ、との逆送防止用負荷１８と負荷設備１５との合計電
力２１は該逆送防止用負荷１８による負荷設備電力の変
動分２６だけ増加する。

これＫよシ買電電力（曲線）２２も増加し逆送状態すな
わち買電電力が零以下となることを避け、逆電力検出継
電器１６が動作することを防止する。

また、このとき、買電電力（曲線）２２の目標値を逆送
防止用負荷投入時の買電量設定値２７に変更することＫ
よシ、自家用発電機出力（曲ｍ）　２３は買電量設定値
の変更分に相当する電力値だけ減少し買電電力（曲線）
２２を増加させる。

実際の買電電力２２が逆送防止用負荷投入時の買電量設
定値２Ｔに一致したとき、逆送防止用負荷１８を開放し
、負荷設備の電力（曲線）２１を逆送防止用負荷１８に
よる負荷設備電力の変動分２６だけ減少させ、これと同
時に買電量設定値を通常運転時の買電量目標値２４にも
どすことにょシ、短時間に、逆送を生じることなく負荷
設備１５の電力（曲線）２１が減少した後の安定した運
転状態に復帰させることができる。

これによシ、逆送防止用負荷１８を短時間定格とし、こ
の逆送防止用負荷にて消費される電力量を最少限に抑制
することが可能となる。

なお、上記実施例では蒸気タービン１０の駆動による自
家用発電機１３について説明したが、ガスタービン駆動
、ディーゼルエンジン駆動等信のあらゆる原動機によシ
駆動される自家用発電機の場合においても同様に適用可
能である。

また、ここで言う自家用発電機とは、産業用の電力需要
家に設けられている自家用発電機のみならず、業務用の
電力需要家に設けられる、いわゆるコジェネレーシ璽ン
設備も含むものである。

またここでは、逆送防止用負荷１８の投入時に自動的に
買電量設定値切替用開閉器２０を切替え、逆送防止用負
荷１８を開放するときに生じうる逆送全防止するように
したが、これは手動によシ買電量設定器６の設定を変更
することでも対応可能である。

また、逆送防止用負荷開閉装置１９は機械式開閉器を図
示しているが、短時間の動作が要求される場合はサイリ
スタスイッチ等の高速度動作のものが適用可能である。

〔発明の効果〕 以上のように、この発明によれば、買電電力が急激に減
少し九場合、逆送防止用負荷を構内母線に接続するよう
に構成したので、逆送継電器の動作から自家用発電機の
単独運転状態に至ることを防止し、需要家の負荷設備に
安定した電力供給を行うことを可能とする。

また、逆送防止用負荷の投入時のみ、買電量設定器によ
シ設定する買電量目標値を上昇させることによシ、逆送
を生じることなく、逆送防止用負荷を短時間で構内母線
から開放することを可能とする。

その結果、従来負荷設備の運転状況の変動による逆送に
よシ自家用発電機の単独運転を行っていた需要家や、あ
るいは自家用発電機の単独運転を避けるため、必要以上
に高い買電電力設定を行っていた需要家においても従来
よシ少ない買電電力設定にて電力会社系統との並列運転
の継続を可能とする効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による買電量制御装置を示
す回路図、第２図は電力の時間的変化を示す変化説明図
、第３図は従来の買電量制御装置を示す回路図である。 １は電力会社系統、６は買電量設定器、１３は自家用発
電機、１７は買電量低下検出装置。 なお、図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）電力会社系統からの受電電流および受電電圧によ
   る買電量と予じめ買電量設定器に設定された買電量とを
   比較し、両者が一致するように常時前記電力会社系統と
   並列運転を行う自家用発電機を制御する買電量制御装置
   において、前記電力会社系統からの買電量が一定値以下
   に低下したことを検出する買電量低下検出装置と、前記
   買電量低下検出装置からの信号を受けて需要家構内母線
   に接続される逆送防止用負荷とを具備したことを特徴と
   する買電量制御装置。
2. （２）逆送防止用負荷が構内母線に接続されると同時に
   買電量設定器の設定値を切替えることを特徴とする買電
   量制御装置。