JPWO2014155648A1 - 発電システムおよび発電システムの制御方法 - Google Patents
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Abstract
Description
前記発電機と前記第一の遮断器の間に接続される電力変換部と、前記第一の遮断機と前記電力変換部との間に設けられる第二の遮断機と、前記電力変換部のデブロックと前記第一の遮断器および前記第二の遮断器の開閉を制御する制御器を備えた発電システムであって、前記制御装置は、前記第一の遮断器および前記第二の遮断器が開いている状態で前記電力変換部のデブロック指令を出力した場合、前記第一の遮断器の閉指令を出した後に前記第二の遮断器の閉指令を出すよう構成されていることを特徴とする。
ここで、本発明の第2の実施例であるこの発電システムの起動方法を図5を用いて説明する。まず、遮断器62は投入せず接続されていない状態にて、発電機92を起動する。その電圧を整流器91で直流にし、インバータ5Aと5Bの間の直流回路に電圧をかける。次に、インバータ5Bをデブロックして、モータ4を駆動し、圧縮機20の回転数を上げていく。圧縮機20が或る回転数になったら、燃焼器21で燃焼を始め、定格回転になるまで徐々に増やしていく。燃焼が始まると低圧タービン23が回転を始める。インバータ5Aはブロックしたままだが、インバータ5Bの高調波電流は変圧器82にもかかる。しかし、遮断器62で切断されているため、主発電機3には損失は発生しない。その後、実施例1と同様の手順で、ガスタービンで自立運転できるようになったら発電機92からの電力を停止し、モータ4は仕事を止める。徐々に回転数を上げ、低圧タービン23が同期速度になったら、主発電機3の同期制御をおこなって遮断器61で系統100に投入し通常発電が可能になる。最後に、遮断器62を投入し、モータ4と主発電機3の両方を協調制御する。この遮断器62の投入が遮断器61の投入の後であることが本実施例の特徴であり、これにより、発電システムを起動中のインバータ5Bに起因する高調波電流が主発電機3に流入するのを防ぐことができる。本実施例では、起動にインバータを使っている時間が長く、初期のインバータ5Bのデブロックを始めたときから、遮断器62の投入時までの、発電機の高調波損失を効果的に抑制できる。
2 ガスタービン
3 発電機
4 モータ
5 電力変換部
9 発電機
20 圧縮機
21 燃焼器
22 高圧タービン
23 低圧タービン
24 高圧軸
25 低圧軸
61、62、63、64、65、66 遮断器
81、82 変圧器
Claims (15)
- 動力源と、
前記動力源で駆動される発電機と、
前記発電機と交流系統の間に設けられる第一の遮断器と、
前記発電機と前記第一の遮断器の間に接続される電力変換部と、
前記第一の遮断機と前記電力変換部との間に設けられる第二の遮断機と、
前記電力変換部のデブロックと前記第一の遮断器および前記第二の遮断器の開閉を制御する制御器を備えた発電システムであって、
前記制御装置は、前記第一の遮断器および前記第二の遮断器が開いている状態で前記電力変換部のデブロック指令を出力した場合、前記第一の遮断器の閉指令を出した後に前記第二の遮断器の閉指令を出すよう構成されていることを特徴とする発電システム。 - 請求項1の発電システムであって、
前記制御装置は、前記第一の遮断器が閉じたことを確認した後に、前記第二の遮断器の閉指令を出すよう構成されていることを特徴とする発電システム。 - 動力源と、
前記動力源で駆動される発電機と、
前記発電機と交流系統の間に設けられる第一の遮断器と、
前記発電機と前記第一の遮断器の間に接続される電力変換部と、
前記第一の遮断機と前記電力変換部との間に設けられる第二の遮断機と、
前記電力変換部のデブロックと前記第一の遮断器および前記第二の遮断器の開閉を制御する制御器を備えた発電システムであって、
前記制御装置は、前記第一の遮断器および前記第二の遮断器が閉じている状態で前記電力変換部が作動している場合、前記第二の遮断器の開指令を出した後に前記第一の遮断器の開指令を出すよう構成されていることを特徴とする発電システム。 - 請求項3の発電システムであって、
前記制御装置は、前記第二の遮断器が開いたことを確認した後に、前記第一の遮断器の開指令を出すよう構成されていることを特徴とする発電システム。 - 請求項1乃至4の何れかの発電システムであって、
前記動力源が始動装置を備え、
前記電力変換部が、
前記発電機と前記第二の遮断器を介して接続された第一の電力変換器と、
前記始動装置と接続された第二の電力変換器と、
前記第一の電力変換器と前記第二の電力変換器の間に設けられたコンデンサを備えることを特徴とする発電システム。 - 請求項1乃至5の何れかの発電システムであって、
前記動力源が始動装置を備え、
前記始動装置に電力を供給する電源を備えたことを特徴とする発電システム。 - 請求項6の発電システムであって、
前記制御装置は、前記第一の遮断器および前記第二の遮断器が開いている状態で前記電力変換部のデブロック指令を出力した場合、前記電源が始動装置に電力を与えて前記動力源が始動した後に前記第一の遮断器の閉指令を出し、その後に前記第二の遮断器の閉指令を出すよう構成されていることを特徴とする発電システム。 - 請求項1乃至5の何れかの発電システムであって、
前記動力源が始動装置を備え、
前記発電機が前記交流系統との接続が切断された状態で、前記交流系統からの電力を前記始動装置に供給できるよう構成されたことを特徴とする発電システム。 - 請求項8の発電システムであって、
前記第一の遮断器の前記交流系統側と前記第二の遮断器の前記電力変換器側とを接続する切替系統と、前記切替系統上に設けられた第三の遮断器を有し、
前記制御器は、前記第一の遮断器および前記第二の遮断器が開いている状態で、閉じた前記第三の遮断器を介して前記交流系統から電力を供給し前記電力変換機をデブロックさせることを特徴とする発電システム。 - 請求項8の発電システムであって、
前記第一の遮断器と前記発電機の間、かつ、前記第二の遮断器と前記発電機の間に第三の遮断器を備え、前記制御器は、前記第一から第三の遮断器が全て開いている状態でかつ前記電力変換機がデブロックしていない状態をスタートとした場合、
前記第一および第二の遮断器の閉指令、前記電力変換機のデブロック指令、前記第二の遮断器の開指令、前記第三の遮断器の閉指令、前記第二の遮断器の閉指令の順番で指令を出すよう構成されていることを特徴とする発電システム。 - 請求項1乃至10の何れかの発電システムであって、
前記発電機と前記電力変換器の間に変圧器が設けられたことを特徴とする発電システム。 - 請求項1乃至11の何れかの発電システムであって、
前記発電機と前記電力変換器の間に高調波フィルタが設けられたことを特徴とする発電システム。 - 請求項1乃至12の何れかの発電システムであって、
前記動力源が、
空気を圧縮する圧縮機と、
前記圧縮機で圧縮された空気と燃料を混合して燃焼させる燃焼器と、
前記燃焼器の排ガスにより回転力を得るタービンを備えたガスタービンであることを特徴とする発電システム。 - 請求項13の発電システムであって、
前記ガスタービンが2軸ガスタービンであることを特徴とする発電システム。 - 動力源と、
前記動力源で駆動される発電機と、
前記発電機と交流系統の間に設けられる第一の遮断器と、
前記発電機と前記第一の遮断器の間に接続される電力変換部と、
前記第一の遮断機と前記電力変換部との間に設けられる第二の遮断機を備えた発電システムの制御方法であって、
前記第一および第二の遮断器が開いた状態で前記電力変換器を起動させた後、前記第一の遮断器を閉じ、その後で前記第二の遮断器を閉じることを特徴とする発電システムの制御方法。
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