JPS6322136B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6322136B2 JPS6322136B2 JP56184461A JP18446181A JPS6322136B2 JP S6322136 B2 JPS6322136 B2 JP S6322136B2 JP 56184461 A JP56184461 A JP 56184461A JP 18446181 A JP18446181 A JP 18446181A JP S6322136 B2 JPS6322136 B2 JP S6322136B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- generators
- power generation
- combination
- command value
- output
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- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
(a) 発明の分野
本発明は同一水系に位置する二箇所以上の水力
発電所の出力を制御する水力発電所の制御方法に
関する。
発電所の出力を制御する水力発電所の制御方法に
関する。
(b) 技術の背景
一般に水力発電所においては、水系や地形によ
り種々の発電所群形態が存在する。たとえば同一
水系の上流と下流に２つの池を持ち、上の池の水
を使用し下の池に水を落とす上側発電所と、更に
下の池の水を使用しその下の河川に水を落とす下
側発電所とがあり、このような２ケ所の発電所を
合わせ３台以上の発電機を有するという発電所群
形態がある。そして、この場合、発電所群を一括
管理し、中給からの発電スケジユール指令を受け
て集中制御する水力発電所の制御が必要となる。
り種々の発電所群形態が存在する。たとえば同一
水系の上流と下流に２つの池を持ち、上の池の水
を使用し下の池に水を落とす上側発電所と、更に
下の池の水を使用しその下の河川に水を落とす下
側発電所とがあり、このような２ケ所の発電所を
合わせ３台以上の発電機を有するという発電所群
形態がある。そして、この場合、発電所群を一括
管理し、中給からの発電スケジユール指令を受け
て集中制御する水力発電所の制御が必要となる。
従来、このような発電所を制御するにあたつて
は、給電指令所からの発電出力スケジユールがあ
ると、運転員が経験やその時の実態に応じて、運
転台数あるいは出力を決め運転するという方法を
とつていた。最近では、計算機を使用し、発電所
群の総合出力を指令通り出す方法もとられてい
る。しかし、池の水を計画水位に納め、かつ水を
最大限有効に電力に変換する発電効率を最大にし
続けて運転を続けるためには、落差、発電機個々
の特性、水位、河川からの流入量、その他数多く
のパラメータをもとに演算しなければならず、早
い応答性を期待できない。又池の容積が大きいた
め河川からの流入量を精度良く計ることが難かし
く、複雑な演算をするわりには、それによつて限
られる効果は比較的少ない。
は、給電指令所からの発電出力スケジユールがあ
ると、運転員が経験やその時の実態に応じて、運
転台数あるいは出力を決め運転するという方法を
とつていた。最近では、計算機を使用し、発電所
群の総合出力を指令通り出す方法もとられてい
る。しかし、池の水を計画水位に納め、かつ水を
最大限有効に電力に変換する発電効率を最大にし
続けて運転を続けるためには、落差、発電機個々
の特性、水位、河川からの流入量、その他数多く
のパラメータをもとに演算しなければならず、早
い応答性を期待できない。又池の容積が大きいた
め河川からの流入量を精度良く計ることが難かし
く、複雑な演算をするわりには、それによつて限
られる効果は比較的少ない。
(c) 発明の目的
本発明の目的は、発電出力スケジユールで定ま
る発電指令値を満足した出力値を得るにあたり、
比較的簡単な演算によつて、発電効率が良く、か
つ上池，下池の水位を所定の運用水位に納めるこ
とができ、しかも機械寿命をも考慮した発電機の
組合せを選択して、総合的に効率のよい運転がで
きる水力発電所の制御方法を得ることにある。
る発電指令値を満足した出力値を得るにあたり、
比較的簡単な演算によつて、発電効率が良く、か
つ上池，下池の水位を所定の運用水位に納めるこ
とができ、しかも機械寿命をも考慮した発電機の
組合せを選択して、総合的に効率のよい運転がで
きる水力発電所の制御方法を得ることにある。
(d) 発明の構成
以下、図面に示す一実施例を参照して本発明を
説明する。第１図は本発明の制御方法が適用され
る水力発電所の構成図である。上池１，下池２は
同一水系にあり、上流側から上池１の水を使つて
発電する発電所３と、下池２の水を使つて発電す
る発電所４，５とからなる。便宜上、上側発電所
の発電機台数が１台、下側の発電機台数が２台と
する。通常、発電所を作るにあたつては河川から
池に入る水がバランス良く使われて、定格運転時
に上の池も同水位となるよう設計されている。
説明する。第１図は本発明の制御方法が適用され
る水力発電所の構成図である。上池１，下池２は
同一水系にあり、上流側から上池１の水を使つて
発電する発電所３と、下池２の水を使つて発電す
る発電所４，５とからなる。便宜上、上側発電所
の発電機台数が１台、下側の発電機台数が２台と
する。通常、発電所を作るにあたつては河川から
池に入る水がバランス良く使われて、定格運転時
に上の池も同水位となるよう設計されている。
本発明の制御方法を実現するための計算機のシ
ステム構成を第２図に示す。すなわち、制御する
にあたつて最低限必要な情報である水位や発電電
力を読み取るプロセス入力部１１を設け、中給か
らの一括発電スケジユール、あるいは制御に必要
な情報を運転員が投入する入力部１２を設け、プ
ロセス入力部１１と入力部１２とから取り入れた
情報をもとに発電機個別の発電出力スケジユール
に分配する演算制御部１０を設け、及び演算制御
部１０の結果に基づきALR装置１４に指令値を
出す出力部１３を設けてなる。
ステム構成を第２図に示す。すなわち、制御する
にあたつて最低限必要な情報である水位や発電電
力を読み取るプロセス入力部１１を設け、中給か
らの一括発電スケジユール、あるいは制御に必要
な情報を運転員が投入する入力部１２を設け、プ
ロセス入力部１１と入力部１２とから取り入れた
情報をもとに発電機個別の発電出力スケジユール
に分配する演算制御部１０を設け、及び演算制御
部１０の結果に基づきALR装置１４に指令値を
出す出力部１３を設けてなる。
次に本発明の制御方法を主とし演算制御部の動
作とともに説明する。発電するにあたつては、毎
日、中給から制御所に対し２ケ所の発電所の出力
を合計した一括発電出力スケジユールを連絡して
くる。この一括発電出力スケジユールを運転員が
入力部１２から投入する。投入された一括発電ス
ケジユールは演算制御部１０で以下のように個別
スケジユールに分配する。
作とともに説明する。発電するにあたつては、毎
日、中給から制御所に対し２ケ所の発電所の出力
を合計した一括発電出力スケジユールを連絡して
くる。この一括発電出力スケジユールを運転員が
入力部１２から投入する。投入された一括発電ス
ケジユールは演算制御部１０で以下のように個別
スケジユールに分配する。
発電機の出力は水系の形状落差、流入量によつ
て異なるが、仮に上側の発電所の発電機定格が
G1下側発電所の発電機定格がG2，G3とし、その
大小関係が、いまG2＝G3，G1＞G2，（G2＋G3）＞
G1の関係にあるとし説明する。この場合、運転
する発電機の組合は色々でき、第３図のごとく定
格出力の和の最大出力が変つていく。発電機は水
車形式によつても異なるが第４図に示すごとく一
般に定格値付近で効率が最大となり、出力値が下
がるほど効率は落ちていく。従つて同じ出力を出
す場合には定格出力の合計がその発電スケジユー
ルでの発電要求量と合致する組合せで運転する方
が効率が良い。又、落差が大きいほど発電電力量
は多くなる。
て異なるが、仮に上側の発電所の発電機定格が
G1下側発電所の発電機定格がG2，G3とし、その
大小関係が、いまG2＝G3，G1＞G2，（G2＋G3）＞
G1の関係にあるとし説明する。この場合、運転
する発電機の組合は色々でき、第３図のごとく定
格出力の和の最大出力が変つていく。発電機は水
車形式によつても異なるが第４図に示すごとく一
般に定格値付近で効率が最大となり、出力値が下
がるほど効率は落ちていく。従つて同じ出力を出
す場合には定格出力の合計がその発電スケジユー
ルでの発電要求量と合致する組合せで運転する方
が効率が良い。又、落差が大きいほど発電電力量
は多くなる。
一方、第３図から見てもわかる通り、運転され
る発電機の台数、あるいは出力は、上側発電所が
多い場合と、下側発電所が多い場合とがある。す
なわち、イ，ロ，ニ，トの場合は下側が多く、
ハ，ホ，トの場合が上側が多い。つまり、合計出
力が増すに従がい交互に変る。従つてやむを得な
い時は効率を犠性にし定格出力の和の大きな組合
せで効率をおとして発電することになる。この場
合、上池と下池との水の使用する量を変えること
となるので、水位にアンバランスが生じたとき、
このような効率を悪くした運転をし、水位調整を
することが可能となる。
る発電機の台数、あるいは出力は、上側発電所が
多い場合と、下側発電所が多い場合とがある。す
なわち、イ，ロ，ニ，トの場合は下側が多く、
ハ，ホ，トの場合が上側が多い。つまり、合計出
力が増すに従がい交互に変る。従つてやむを得な
い時は効率を犠性にし定格出力の和の大きな組合
せで効率をおとして発電することになる。この場
合、上池と下池との水の使用する量を変えること
となるので、水位にアンバランスが生じたとき、
このような効率を悪くした運転をし、水位調整を
することが可能となる。
次に発電機を発電する場合について説明する。
まず始めに停止状態から発電を始める場合、一括
発電出力スケジユールの指令値ｇを見て、この値
を出力することができる発電機の組合せのうち、
定格出力の和の一番小さくなる組合せをさがす。
たとえば、第３図に示す場合はニの組み合せが選
ばれる。しかるのち、発電機G2，G3を起動し、
出力指令値を出す。この出力指令値は、第５図に
示すL1，L1′の内側の運用水位の間にある場合は
前述の値を選択し出力できるが、L1，L1′の外へ
出た場合はそれ以前の時点で上下、いずれかの発
電所の発電台数をアンバランスな状態で運転をし
ていたためであり、水位をL1，L1′の中心へ移し
ていくことのできる発電機の組合せで、かつ定格
出力の合計が１番小さい組合せを選択する。たと
えば下池が第５図のL1′以下であつたとすると、
発電機G2，G3は運用できないので、やむなくホ
の組み合せを選ぶ。しかるのち、各発電機の出す
べき出力値を決定する。かくのごとくすることに
よつて水位は相対的にL1，L1′の中心へ移つてい
くようになる。つまり、上池から下池へ発電機
G1の運用により水が供給されるからである。
まず始めに停止状態から発電を始める場合、一括
発電出力スケジユールの指令値ｇを見て、この値
を出力することができる発電機の組合せのうち、
定格出力の和の一番小さくなる組合せをさがす。
たとえば、第３図に示す場合はニの組み合せが選
ばれる。しかるのち、発電機G2，G3を起動し、
出力指令値を出す。この出力指令値は、第５図に
示すL1，L1′の内側の運用水位の間にある場合は
前述の値を選択し出力できるが、L1，L1′の外へ
出た場合はそれ以前の時点で上下、いずれかの発
電所の発電台数をアンバランスな状態で運転をし
ていたためであり、水位をL1，L1′の中心へ移し
ていくことのできる発電機の組合せで、かつ定格
出力の合計が１番小さい組合せを選択する。たと
えば下池が第５図のL1′以下であつたとすると、
発電機G2，G3は運用できないので、やむなくホ
の組み合せを選ぶ。しかるのち、各発電機の出す
べき出力値を決定する。かくのごとくすることに
よつて水位は相対的にL1，L1′の中心へ移つてい
くようになる。つまり、上池から下池へ発電機
G1の運用により水が供給されるからである。
次に発電中にスケジユール値を変える負荷変更
点時刻になつた場合には、上述のようにL1，
L1′の内側へ水位が移つていく発電台数を選択す
ることはもちろんであるが、発電機を頻繁に起動
停止をするのは機械の寿命を配慮すると望ましい
ことではないので、それまでに動いていた発電機
のいずれかでも運転し続けていく組合せを選択す
る。たとえばホの組合せで運転中に下げ指令がき
たときは、イ，ハ，ニのいずれかが選ばれるわけ
で、運用されていない発電機G3が選ばれること
はない。又、同じ指令値が長時間続く場合には、
発電台数の変更がなされないので、片方の池の水
が余分に使われる結果となり、水位にアンバラン
スが生じてくる。これを防ぐため、運用水位L1，
L1′の外側にはL2，L2′を設け水位バランスが異常
にずれたことをチエツクする為の水位を設け運転
員に注意を喚起する。
点時刻になつた場合には、上述のようにL1，
L1′の内側へ水位が移つていく発電台数を選択す
ることはもちろんであるが、発電機を頻繁に起動
停止をするのは機械の寿命を配慮すると望ましい
ことではないので、それまでに動いていた発電機
のいずれかでも運転し続けていく組合せを選択す
る。たとえばホの組合せで運転中に下げ指令がき
たときは、イ，ハ，ニのいずれかが選ばれるわけ
で、運用されていない発電機G3が選ばれること
はない。又、同じ指令値が長時間続く場合には、
発電台数の変更がなされないので、片方の池の水
が余分に使われる結果となり、水位にアンバラン
スが生じてくる。これを防ぐため、運用水位L1，
L1′の外側にはL2，L2′を設け水位バランスが異常
にずれたことをチエツクする為の水位を設け運転
員に注意を喚起する。
水位変化は増方向あるいは減方向であるかは片
方が増、他方が減であれば明確であるが、両方と
も増、あるいは減となることもあり、相対的にど
ちらが増、減となつているか判断すると良い。
方が増、他方が減であれば明確であるが、両方と
も増、あるいは減となることもあり、相対的にど
ちらが増、減となつているか判断すると良い。
以上のようにして演算制御部１０で決定された
各発電機毎の指令値は出力部１３からALR装置
１４に伝えられる。ALR装置１４は発電電力と
指令値とを常に一定に保つ装置であり自動負荷調
整装置のことである。
各発電機毎の指令値は出力部１３からALR装置
１４に伝えられる。ALR装置１４は発電電力と
指令値とを常に一定に保つ装置であり自動負荷調
整装置のことである。
(e) 発明の効果
以上のように本発明によれば発電指令値に対
し、定格出力の和がその発電指令値を満足するも
ののうち最小のものを選ぶので、定格出力近傍で
の運転が可能となり、発電効率が良い状態で運転
できる。また池の水位にアンバランスが生じたと
きは、池の水位のアンバランスを修復するような
組合せで運用するので、上下の池の水位をバラン
ス良く使用できる。また、発電指令値が変更した
ときは、それまで運転していた発電機が運転継続
できる発電機の組合せを選択して運転するので、
水車および発電機等の機械の起動停止回数を最小
限におさえることができ、機械の寿命も長くな
る。本発明の水力発電所の制御方法が効果的に適
用できる発電所は、池の容量が河川からの流入量
０であつたときでも半日ないし１週間程度発電で
きる大きさである発電所の場合に特に有効であ
る。
し、定格出力の和がその発電指令値を満足するも
ののうち最小のものを選ぶので、定格出力近傍で
の運転が可能となり、発電効率が良い状態で運転
できる。また池の水位にアンバランスが生じたと
きは、池の水位のアンバランスを修復するような
組合せで運用するので、上下の池の水位をバラン
ス良く使用できる。また、発電指令値が変更した
ときは、それまで運転していた発電機が運転継続
できる発電機の組合せを選択して運転するので、
水車および発電機等の機械の起動停止回数を最小
限におさえることができ、機械の寿命も長くな
る。本発明の水力発電所の制御方法が効果的に適
用できる発電所は、池の容量が河川からの流入量
０であつたときでも半日ないし１週間程度発電で
きる大きさである発電所の場合に特に有効であ
る。
第１図は発電所の位置関係を示す説明図、第２
図は本発明の水力制御装置概略を示すブロツク
図、第３図は発電機の組合せに合計出力値の異な
るのを示す説明図、第４図は発電機の特性を説明
する特性図、第５図は運転水位を説明する説明図
である。 １０……演算制御部、１１……プロセス入力
部、１２……入力部、１３……出力部、１４……
ALR装置、１５……発電機。
図は本発明の水力制御装置概略を示すブロツク
図、第３図は発電機の組合せに合計出力値の異な
るのを示す説明図、第４図は発電機の特性を説明
する特性図、第５図は運転水位を説明する説明図
である。 １０……演算制御部、１１……プロセス入力
部、１２……入力部、１３……出力部、１４……
ALR装置、１５……発電機。
Claims (1)
- １ 同一水系の上流と下流に上池および下池を設
け、上池に設けられた上側発電所と下池に設けら
れた下側発電所との発電機台数和が３台以上であ
るこれら２ケ所の水力発電所を一括制御する方法
において、給電指令所からこれら２ケ所の水力発
電所に一括発電指令値が与えられたとき、定格出
力の和が前記一括発電指令値を満足する前記発電
機の組合せのうち、該当の発電機を運転した場合
に前記上池および前記下池の水位を所定の運用水
位に納めることのできる前記発電機の組合せであ
つて前記定格出力の和が最小である前記発電機の
組合せを選択し、その選択した発電機の出力値の
和が前記一括発電指令値を満足するように制御
し、一方前記一括発電指令値の変更により前記発
電機の組合せの変更が生じた場合にはそれまで運
転していた発電機が運転継続できる前記発電機の
組合せを選択して、前記一括発電指令値を満足す
る出力値を出力できるようにした水力発電所の制
御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56184461A JPS5889040A (ja) | 1981-11-19 | 1981-11-19 | 水力発電所の制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56184461A JPS5889040A (ja) | 1981-11-19 | 1981-11-19 | 水力発電所の制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5889040A JPS5889040A (ja) | 1983-05-27 |
| JPS6322136B2 true JPS6322136B2 (ja) | 1988-05-10 |
Family
ID=16153552
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56184461A Granted JPS5889040A (ja) | 1981-11-19 | 1981-11-19 | 水力発電所の制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5889040A (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008099373A (ja) * | 2006-10-06 | 2008-04-24 | Furukawa Co Ltd | 水力発電システム |
| JP5153805B2 (ja) * | 2010-02-22 | 2013-02-27 | 中国電力株式会社 | 貯水施設の運用支援システム、運用支援方法及びプログラム |
| JP5235922B2 (ja) * | 2010-02-22 | 2013-07-10 | 中国電力株式会社 | 貯水施設の運用支援システム、運用支援方法及びプログラム |
| JP5235923B2 (ja) * | 2010-02-22 | 2013-07-10 | 中国電力株式会社 | 貯水施設の運用支援システム、運用支援方法及びプログラム |
| CN104392142B (zh) * | 2014-12-05 | 2017-04-12 | 武汉大学 | 防止水电站群持续性破坏的发电方案生成方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5213238B2 (ja) * | 1972-05-15 | 1977-04-13 | ||
| JPS5526784B2 (ja) * | 1975-02-19 | 1980-07-16 |
-
1981
- 1981-11-19 JP JP56184461A patent/JPS5889040A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5889040A (ja) | 1983-05-27 |
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