JP2641358B2 - 可変速揚水発電システム - Google Patents
可変速揚水発電システムInfo
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- JP2641358B2 JP2641358B2 JP3335999A JP33599991A JP2641358B2 JP 2641358 B2 JP2641358 B2 JP 2641358B2 JP 3335999 A JP3335999 A JP 3335999A JP 33599991 A JP33599991 A JP 33599991A JP 2641358 B2 JP2641358 B2 JP 2641358B2
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- inverter
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- Control Of Eletrric Generators (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、交流励磁同期機を励
磁用変換器の制御下で運転する可変速揚水発電システム
に関するものである。
磁用変換器の制御下で運転する可変速揚水発電システム
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図２は従来の可変速揚水システムを示す
回路図であり、図において、１は交流励磁同期機（以
下、ＡＥＳＭという）５０の電機子、２はＡＥＳＭ５０
の２次コイルを持った回転子、３は回転子２に直結され
た可逆式ポンプ水車、４はシャフト、５は励磁変換器用
変圧器、６は２次コイルの励磁電流を制御するサイリス
タ駆動回路からなる励磁用変換器（以下、ＥＸとい
う）、７はＥＸ６の制御器である。
回路図であり、図において、１は交流励磁同期機（以
下、ＡＥＳＭという）５０の電機子、２はＡＥＳＭ５０
の２次コイルを持った回転子、３は回転子２に直結され
た可逆式ポンプ水車、４はシャフト、５は励磁変換器用
変圧器、６は２次コイルの励磁電流を制御するサイリス
タ駆動回路からなる励磁用変換器（以下、ＥＸとい
う）、７はＥＸ６の制御器である。
【０００３】次に動作について説明する。ＡＥＳＭ５０
を可変速で運転するには、ＡＥＳＭ５０を２次励磁する
方式が通常採用され、回転数が変っても、系統周波数と
一致するようにすべり分だけ２次励磁により周波数を補
正してやれば、系統との並列運転が可能である。
を可変速で運転するには、ＡＥＳＭ５０を２次励磁する
方式が通常採用され、回転数が変っても、系統周波数と
一致するようにすべり分だけ２次励磁により周波数を補
正してやれば、系統との並列運転が可能である。
【０００４】また、ＥＸ６では、交流から直接に交流を
作るサイクロコンバータ方式や一度直流に直すインバー
タとコンバータで構成する方式が使用され、ここでは、
このＥＸ６が励磁変換器用変圧器５を介して取り込んだ
電力を、制御器７による点弧制御下で設定された電力お
よび最適回転数になるように、ＡＥＳＭ５０を運転す
る。
作るサイクロコンバータ方式や一度直流に直すインバー
タとコンバータで構成する方式が使用され、ここでは、
このＥＸ６が励磁変換器用変圧器５を介して取り込んだ
電力を、制御器７による点弧制御下で設定された電力お
よび最適回転数になるように、ＡＥＳＭ５０を運転す
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来の可変速揚水発電
システムは以上のように構成されているので、図７のシ
ステムでは、ＥＸ６が多相一群構成となっていることに
より、サイリスタ等を含む一部の変換器素子の故障によ
ってＡＥＳＭ５０の運転継続が不可能になり、つまり一
素子の故障で励磁能力を失ってしまい、ＡＥＳＭ５０を
連続して停止せざるを得ないなどの問題点があった。
システムは以上のように構成されているので、図７のシ
ステムでは、ＥＸ６が多相一群構成となっていることに
より、サイリスタ等を含む一部の変換器素子の故障によ
ってＡＥＳＭ５０の運転継続が不可能になり、つまり一
素子の故障で励磁能力を失ってしまい、ＡＥＳＭ５０を
連続して停止せざるを得ないなどの問題点があった。
【０００６】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、ＥＸの回路方式を工夫すること
で、ＥＸの一部分の変換器素子が故障しても、引き続き
ＡＥＳＭの運転を実現できる可変速揚水発電システムを
得ることを目的とする。
ためになされたもので、ＥＸの回路方式を工夫すること
で、ＥＸの一部分の変換器素子が故障しても、引き続き
ＡＥＳＭの運転を実現できる可変速揚水発電システムを
得ることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この発明に係る可変速揚
水発電システムは、多相多群化した励磁用変換器のう
ち、故障した群の励磁用変換器を上記２次側から切り離
し、残る他の正常な群の励磁用変換器により上記２次側
を励磁可能にするインバータ制御回路を設けたものであ
る。
水発電システムは、多相多群化した励磁用変換器のう
ち、故障した群の励磁用変換器を上記２次側から切り離
し、残る他の正常な群の励磁用変換器により上記２次側
を励磁可能にするインバータ制御回路を設けたものであ
る。
【０００８】
【作用】この発明におけるインバータ制御回路は、多群
構成の励磁用変換器の一群が故障した場合には、残りの
群の励磁用変換器で交流励磁同期機を引き続き運転可能
とした上で、励磁用変換器の制御も残りの群で制御し、
残りの群で運転可能な電力範囲内で発電制御する。
構成の励磁用変換器の一群が故障した場合には、残りの
群の励磁用変換器で交流励磁同期機を引き続き運転可能
とした上で、励磁用変換器の制御も残りの群で制御し、
残りの群で運転可能な電力範囲内で発電制御する。
【０００９】
【実施例】実施例１． 以下、この請求項１の発明の一実施例を図について説明
する。図１において、１はＡＥＳＭ５０の電機子、２は
ＡＥＳＭ５０の２次コイルを持った回転子、３は回転子
２に直結された可逆式ポンプ水車、４はシャフト、５は
ＥＸ用変圧器、１１はコンバータ断路器１５およびこの
コンバータ断路器１５と直列に接続されるＥＸ用変圧器
５とを介してＡＥＳＭ５０の１次側と接続されるコンバ
ータ、１２はインバータ断路器１４を介してＡＥＳＭ５
０の２次側と接続されるインバータ、１３は直流リンク
コンデンサ、１４はインバータ１２の出力側に設けられ
たインバータ断路器、１５はコンバータ１１の入力側に
設けられたコンバータ断路器、１６はインバータ制御回
路である。また、これらのインバータ１２およびコンバ
ータ１１などを含むＥＸ６が、３群設けられたシステム
構成となっている。
する。図１において、１はＡＥＳＭ５０の電機子、２は
ＡＥＳＭ５０の２次コイルを持った回転子、３は回転子
２に直結された可逆式ポンプ水車、４はシャフト、５は
ＥＸ用変圧器、１１はコンバータ断路器１５およびこの
コンバータ断路器１５と直列に接続されるＥＸ用変圧器
５とを介してＡＥＳＭ５０の１次側と接続されるコンバ
ータ、１２はインバータ断路器１４を介してＡＥＳＭ５
０の２次側と接続されるインバータ、１３は直流リンク
コンデンサ、１４はインバータ１２の出力側に設けられ
たインバータ断路器、１５はコンバータ１１の入力側に
設けられたコンバータ断路器、１６はインバータ制御回
路である。また、これらのインバータ１２およびコンバ
ータ１１などを含むＥＸ６が、３群設けられたシステム
構成となっている。
【００１０】次に動作について説明する。まず、指令さ
れた電力，無効電力，電圧および最適回転数になるよう
にインバータ制御回路１６を制御し、一方、これとは独
立して、コンバータ出力電圧およびＥＸ６の変換力率を
１．０にするようにコンバータ１１を制御する。そし
て、この発明では、大容量化するためＥＸ６を多群化
（ここでは３群化）しているので、各ＥＸ６群間の電流
バランス制御が必要となる。
れた電力，無効電力，電圧および最適回転数になるよう
にインバータ制御回路１６を制御し、一方、これとは独
立して、コンバータ出力電圧およびＥＸ６の変換力率を
１．０にするようにコンバータ１１を制御する。そし
て、この発明では、大容量化するためＥＸ６を多群化
（ここでは３群化）しているので、各ＥＸ６群間の電流
バランス制御が必要となる。
【００１１】そして、上記３群のＥＸ６のうちの、例え
ば上群ＥＸ６が故障した場合には、この上群のＥＸ６に
おける出力側および入力側のインバータ断路器１４，コ
ンバータ断路器１５を開放し、残りの中群および下群の
ＥＸ６にてＡＥＳＭ５０を励磁する。そして、この２群
のＥＸ６において、許容される範囲の指令された電力，
無効電力，電圧および最適回転数になるようにインバー
タ制御回路１６によりインバータ１２を制御し、ＡＥＳ
Ｍ５０の連続運転を可能にする。なお、この運転は発電
運転でも揚水運転でも適用可能である。
ば上群ＥＸ６が故障した場合には、この上群のＥＸ６に
おける出力側および入力側のインバータ断路器１４，コ
ンバータ断路器１５を開放し、残りの中群および下群の
ＥＸ６にてＡＥＳＭ５０を励磁する。そして、この２群
のＥＸ６において、許容される範囲の指令された電力，
無効電力，電圧および最適回転数になるようにインバー
タ制御回路１６によりインバータ１２を制御し、ＡＥＳ
Ｍ５０の連続運転を可能にする。なお、この運転は発電
運転でも揚水運転でも適用可能である。
【００１２】実施例２． なお、上記実施例ではＥＸ６としてインバータ１２とコ
ンバータ１１で構成した強制転流式の多相多群ゲートタ
ーンオフ（以下、ＧＴＯという）形について説明した
が、サイクロコンバータ方式としてもよく、また相数が
３以上で群数も２以上であれば、上記実施例と同様の効
果を奏する。
ンバータ１１で構成した強制転流式の多相多群ゲートタ
ーンオフ（以下、ＧＴＯという）形について説明した
が、サイクロコンバータ方式としてもよく、また相数が
３以上で群数も２以上であれば、上記実施例と同様の効
果を奏する。
【００１３】この場合において、多群化の考え方も一群
の故障時に部分負荷運転とする方法や、一群余裕付の変
換器多群構成とし、一群故障では故障群を切り離した後
も、通常運転を可能とする構成とすることもできる。
の故障時に部分負荷運転とする方法や、一群余裕付の変
換器多群構成とし、一群故障では故障群を切り離した後
も、通常運転を可能とする構成とすることもできる。
【００１４】また、揚水発電所に限らず、一般のＡＥＳ
Ｍを応用した応用プラント、例えばフライホイール発電
機によるフリッカ防止システム等に利用しても同様の効
果を奏する。
Ｍを応用した応用プラント、例えばフライホイール発電
機によるフリッカ防止システム等に利用しても同様の効
果を奏する。
【００１５】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、多相
多群化した励磁用変換器のうち、故障した群の励磁用変
換器を上記２次側から切り離し、残る他の正常な群の励
磁用変換器により２次側を励磁可能にするインバータ制
御回路を設けたので、励磁用変換器の一部分の変換器素
子が故障しても、引き続き交流励磁同期機の運転が実現
でき、稼動率の高い可変速揚水発電を実現できるという
効果がある。
多群化した励磁用変換器のうち、故障した群の励磁用変
換器を上記２次側から切り離し、残る他の正常な群の励
磁用変換器により２次側を励磁可能にするインバータ制
御回路を設けたので、励磁用変換器の一部分の変換器素
子が故障しても、引き続き交流励磁同期機の運転が実現
でき、稼動率の高い可変速揚水発電を実現できるという
効果がある。
【図１】この発明の一実施例による可変速揚水発電シス
テムを示すブロック図である。
テムを示すブロック図である。
【図２】従来の可変速揚水発電システムを示すブロック
図である。
図である。
【符号の説明】５ ＥＸ用変圧器（励磁用変換器用変圧器） ６ ＥＸ（励磁用変換器） １１ コンバータ １２ インバータ １６ インバータ制御回路 ５０ ＡＥＳＭ（交流励磁同期機）
Claims (1)
- 【請求項１】 可逆式ポンプ水車に直結された交流励磁
同期機５０の２次側を励磁用変換器６により制御するこ
とにより可変速運転する可変速揚水発電システムにおい
て、上記励磁用変換器は、インバータ断路器を介して上
記交流励磁同期機の２次側と接続されるインバータ、コ
ンバータ断路器およびこのコンバータ断路器と直列に接
続される励磁用変換器用変圧器とを介して上記交流励磁
同期機の１次側と接続されるコンバータ、このコンバー
タと上記インバータとの間に並列に接続される直流リン
クコンデンサとから構成され、この励磁用変換器を多相
多群化するとともに、上記励磁用変換器の何れかが故障
した場合には、この故障した上記励磁用変換器の上記イ
ンバータ断路器と上記コンバータ断路器とを解放し、残
る他の正常な群の上記励磁用変換器により上記交流励磁
同期機の２次側を励磁可能にするインバータ制御回路と
を備えたことを特徴とする可変速揚水発電システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3335999A JP2641358B2 (ja) | 1991-11-27 | 1991-11-27 | 可変速揚水発電システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3335999A JP2641358B2 (ja) | 1991-11-27 | 1991-11-27 | 可変速揚水発電システム |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP08334167A Division JP3075394B2 (ja) | 1996-12-13 | 1996-12-13 | 可変速揚水発電システム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05153800A JPH05153800A (ja) | 1993-06-18 |
| JP2641358B2 true JP2641358B2 (ja) | 1997-08-13 |
Family
ID=18294653
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3335999A Expired - Fee Related JP2641358B2 (ja) | 1991-11-27 | 1991-11-27 | 可変速揚水発電システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2641358B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6848041B2 (ja) * | 2019-12-24 | 2021-03-24 | 株式会社東芝 | 可変速揚水発電システムの過電圧保護装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5375412A (en) * | 1976-12-17 | 1978-07-04 | Toshiba Corp | Generator apparatus |
-
1991
- 1991-11-27 JP JP3335999A patent/JP2641358B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5375412A (en) * | 1976-12-17 | 1978-07-04 | Toshiba Corp | Generator apparatus |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05153800A (ja) | 1993-06-18 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |