(57)【要約】【課題】迅速に停止制御して不要な発電・揚水運転を低減して無駄な電力を発生または消費を抑制するとともに、系統安定度を向上することが可能な交流励磁形同期機の停止制御方法を得る。【解決手段】この発明に係る交流励磁形同期機の停止制御方法は、サイリスタ始動装置２２により第１および第２の交流励磁形同期機１、１１を励磁し、第１および第２の交流励磁形同期機１、１１の回転エネルギを第１および第２の電力変換装置８、１７により電力系統に回生するステップと、第１および第２の交流励磁形同期機１、１１のいずれかの回転速度が回生可能な速度以下である場合に、第１および第２の電力変換装置８、１７を停止させるステップと、サイリスタ始動装置２２を停止させるステップと、第１および第２の交流励磁形同期機１、１１を停止させるステップとを備える。【選択図】図１
2005304140.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
停止指令に応答して、電力系統に接続された第１および第２の交流励磁形同期機を回生制動させて停止させる交流励磁形同期機の停止制御方法であって、
前記第１の交流励磁形同期機の電力を変換する第１の電力変換装置を停止させると同時に、前記第２の交流励磁形同期機の電力を変換する第２の電力変換装置を停止させるステップと、
前記第１および第２の電力変換装置の停止後、前記第１および第２の交流励磁形同期機を励磁するためのサイリスタ始動装置を起動するステップと、
前記サイリスタ始動装置の起動後、前記第１および第２の各電力変換装置を起動するステップと、
前記第１および第２の各電力変換装置の起動後、前記サイリスタ始動装置により前記第１および第２の交流励磁形同期機を励磁し、前記第１および前記第２の交流励磁形同期機の回転エネルギを前記第１および第２の電力変換装置を介して前記電力系統に回生するステップと、
前記第１および第２の交流励磁形同期機のいずれか一方の回転速度が、回生可能な速度以下である場合に、前記第１および第２の電力変換装置を停止させるステップと、
前記第１および第２の各電力変換装置の停止後、前記サイリスタ始動装置を停止させるステップと、
前記サイリスタ始動装置の停止後、前記第１および第２の交流励磁形同期機を機械的に停止させるステップとを備えたことを特徴とする交流励磁形同期機の停止制御方法。
【請求項２】
停止指令に応答して、電力系統に接続された第１および第２の交流励磁形同期機を回生制動させて停止させる交流励磁形同期機の停止制御方法であって、
前記第１の交流励磁形同期機の電力を変換する第１の電力変換装置から前記第１の交流励磁形同期機への励磁電流の供給を禁止すると同時に、前記第２の交流励磁形同期機の電力を変換する第２の電力変換装置から前記第２の交流励磁形同期機への励磁電流の供給を禁止するステップと、
前記第１および第２の交流励磁形同期機への励磁電流の供給を禁止した後、前記第１および第２の交流励磁形同期機を励磁するためのサイリスタ始動装置を起動するステップと、
前記サイリスタ始動装置の起動後、前記サイリスタ始動装置により前記第１および第２の交流励磁形同期機を励磁し、前記第１および前記第２の交流励磁形同期機の回転エネルギを前記第１および第２の電力変換装置を介して前記電力系統に回生するステップと、
前記第１および第２の交流励磁形同期機のいずれか一方の回転速度が、回生可能な速度以下である場合に、前記第１および第２の電力変換装置を停止させるステップと、
前記第１および第２の各電力変換装置の停止後、前記サイリスタ始動装置を停止させるステップと、
前記サイリスタ始動装置の停止後、前記第１および第２の交流励磁形同期機を機械的に停止させるステップとを備えたことを特徴とする交流励磁形同期機の停止制御方法。
【請求項３】
停止指令に応答して、電力系統に接続された第１および第２の交流励磁形同期機を回生制動させて停止させる交流励磁形同期機の停止制御方法であって、
前記第１の交流励磁形同期機の電力を変換する第１の電力変換装置を停止させると同時に、前記第２の交流励磁形同期機の電力を変換する第２の電力変換装置を停止させるステップと、
前記第１および第２の電力変換装置の停止後、前記第１および第２の交流励磁形同期機を励磁するためのサイリスタ始動装置を起動するステップと、
前記サイリスタ始動装置の起動後、前記第１および第２の各電力変換装置を起動するステップと、
前記第１および第２の各電力変換装置の起動後、前記サイリスタ始動装置により前記第１および第２の交流励磁形同期機を励磁し、前記第１および前記第２の交流励磁形同期機の回転エネルギを前記第１および第２の電力変換装置を介して前記電力系統に回生するステップと、
前記第１の交流励磁形同期機の回転速度が回生可能な速度以下の場合に、前記第１の電力変換装置を停止させるステップと、
前記第１の電力変換装置を停止させた後、前記第１の交流励磁形同期機を停止させるステップと、
前記第２の交流励磁形同期機の回転速度が回生可能な速度以下の場合に、前記第２の電力変換装置を停止させるステップと、
前記第２の電力変換装置を停止させた後、前記第２の交流励磁形同期機を機械的に停止させるステップとを備えたことを特徴とする交流励磁形同期機の停止制御方法。
【請求項４】
停止指令に応答して、電力系統に接続された第１および第２の交流励磁形同期機を回生制動させて停止させる交流励磁形同期機の停止制御方法であって、
前記第１の交流励磁形同期機の電力を変換する第１の電力変換装置から前記第１の交流励磁形同期機への励磁電流の供給を禁止すると同時に、前記第２の交流励磁形同期機の電力を変換する第２の電力変換装置から前記第２の交流励磁形同期機への励磁電流の供給を禁止するステップと、
前記第１および第２の交流励磁形同期機への励磁電流の供給を禁止した後、前記第１および第２の交流励磁形同期機を励磁するためのサイリスタ始動装置を起動するステップと、
前記サイリスタ始動装置の起動後、前記サイリスタ始動装置により前記第１および第２の交流励磁形同期機を励磁し、前記第１および前記第２の交流励磁形同期機の回転エネルギを前記第１および第２の電力変換装置を介して前記電力系統に回生するステップと、
前記第１の交流励磁形同期機の回転速度が回生可能な速度以下の場合に、前記第１の電力変換装置を停止させるステップと、
前記第１の電力変換装置を停止させた後、前記第１の交流励磁形同期機を機械的に停止させるステップと、
前記第２の交流励磁形同期機の回転速度が回生可能な速度以下の場合に、前記第２の電力変換装置を停止させるステップと、
前記第２の電力変換装置を停止させた後、前記第２の交流励磁形同期機を機械的に停止させるステップとを備えたことを特徴とする交流励磁形同期機の停止制御方法。
【請求項５】
前記第１および第２の電力変換装置が停止後、前記サイリスタ始動装置を停止させるステップをさらに備えたことを特徴とする請求項３または４に記載の交流励磁形同期機の停止制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば、２台の交流励磁形同期機を電力系統に電力を回生制動させるための交流励磁形同期機の停止制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の交流励磁形同期機の停止制御方法には、２台の交流励磁形同期機を停止制御する場合に、一方の交流励磁形同期機を停止させた後、他の一方の交流励磁形同期機を停止させるものがある。
交流励磁形同期機の回転子巻線には、この交流励磁形同期機を交流励磁するための電力変換装置が接続されているとともに、この交流励磁形同期機の固定子巻線には、交流励磁形同期機の回転速度に比例した周波数を持つ交流電力を系統周波数に同期した交流電力変換するサイリスタ始動装置が接続されている。
停止制御時は、電力変換装置により交流励磁形同期機を励磁するとともに、サイリスタ始動装置を起動させて、交流励磁形同期機が持つ回転エネルギを電力系統に回生させることにより、交流励磁形同期機を回生制動するようになっている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開昭４７−４０１１８号公報（第２頁−第３頁、第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上記交流励磁形同期機の停止制御方法によれば、サイリスタ始動装置により複数の交流励磁形同期機を回生制動しようとすると、同期していない交流電力がサイリスタ始動装置に入力され、サイリスタ始動装置が電力変換できなくなる。
したがって、サイリスタ始動装置により交流励磁形同期機を１台ずつ停止させる必要があり、全ての交流励磁形同期機を停止させるのに時間がかかるため、不要な発電・揚水運転を行い、無駄な電力を発生または消費するとともに、発電運転から揚水運転への切換に時間がかかるため、系統安定度の向上への寄与が遅れるという問題点があった。
【０００５】
この発明は、上記のような問題点を解決することを課題とするものであって、２台の交流励磁形同期機を同時に停止させて、迅速に停止制御して不要な発電・揚水運転を低減して無駄な電力を発生または消費を抑制するとともに、系統安定度を向上することが可能な交流励磁形同期機の停止制御方法を得ることを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係る交流励磁形同期機の停止制御方法は、停止指令に応答して、電力系統に接続された第１および第２の交流励磁形同期機を回生制動させて停止させる交流励磁形同期機の停止制御方法であって、第１の交流励磁形同期機の電力を変換する第１の電力変換装置を停止させると同時に、第２の交流励磁形同期機の電力を変換する第２の電力変換装置を停止させるステップと、第１および第２の電力変換装置の停止後、第１および第２の交流励磁形同期機を励磁するためのサイリスタ始動装置を起動するステップと、サイリスタ始動装置の起動後、第１および第２の各電力変換装置を起動するステップと、第１および第２の各電力変換装置の起動後、サイリスタ始動装置により第１および第２の交流励磁形同期機を励磁し、第１および第２の交流励磁形同期機の回転エネルギを第１および第２の電力変換装置を介して電力系統に回生するステップと、第１および第２の交流励磁形同期機のいずれか一方の回転速度が、回生可能な速度以下である場合に、第１および第２の電力変換装置を停止させるステップと、第１および第２の各電力変換装置の停止後、サイリスタ始動装置を停止させるステップと、サイリスタ始動装置の停止後、第１および第２の交流励磁形同期機を機械的に停止させるステップとを備えたものである。
【発明の効果】
【０００７】
この発明に係る交流励磁形同期機の停止制御方法によれば、サイリスタ始動装置により第１および第２の交流励磁形同期機を同時に直流励磁し、第１および第２の交流励磁形同期機の回転エネルギを第１および第２の電力変換装置により電力系統に回生するので、２台の交流励磁形同期機を同時に停止させて、迅速に停止制御して不要な発電・揚水運転を低減して無駄な電力を発生または消費を抑制するとともに、系統安定度を向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、図面を参照しながら、この発明の各実施の形態について説明する。なお、各図において、同一または相当部材、部位については同一符号を付して説明する。
【０００９】
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１による交流励磁形同期機を備えた可変速揚水発電装置を示す構成図である。
図１において、可変速揚水発電装置３０は、司令室（図示せず）からの指令に基づいて制御装置３１が出力した制御信号により、発電、揚水運転および運転停止が制御されるようになっている。
【００１０】
可変速揚水発電装置３０において、発電および揚水をするための第１の交流励磁形同期機１（以下、「第１の同期機」と略称する）の固定子巻線には、並列用遮断器２が接続されている。この並列用遮断器２と主変圧器３の低圧巻線との間には、発電運転用断路器４と揚水運転用断路器５とが並列に接続されている。この主変圧器３の高圧巻線は、送電線用遮断器６を介して電力系統７に接続されている。
【００１１】
第１の同期機１の回転子巻線には、この第１の同期機１を励磁するための第１の電力変換装置８が接続されている。この１の電流変換装置８は、第１の同期機１の回転速度に比例した周波数を持つ交流電力を、系統周波数に同期した交流電力に変換するようになっている。この第１の電力変換装置８と主変圧器３の低圧巻線との間には、励磁用遮断器９と励磁用変圧器１０とが直列に接続されている。
【００１２】
発電および揚水をするための第２の交流励磁形同期機１１（以下、「第２の同期機」と略称する）の固定子巻線には、並列用遮断器１２が接続されている。この並列用遮断器１２と主変圧器１３の低圧巻線との間には、発電運転用断路器１４と揚水運転用断路器１５とが並列に接続されている。この主変圧器１３の高圧巻線は、送電線用遮断器１６を介して電力系統７に接続されている。
【００１３】
第２の同期機２の回転子巻線には、この第２の同期機２を励磁するための第２の電力変換装置１７が接続されている。この第２の電流変換装置１７は、第２の同期機１１の回転速度に比例した周波数を持つ交流電力を、系統周波数に同期した交流電力に変換するようになっている。この第２の電力変換装置１７と主変圧器１３の低圧巻線との間には、励磁用遮断器１８と励磁用変圧器１９とが直列に接続されている。
【００１４】
主変圧器３の低圧巻線には、始動装置用遮断器２０が接続されている。この始動装置用遮断器２０には、始動装置用変圧器２１とサイリスタ始動装置２２とが直列に接続されている。このサイリスタ始動装置２２と第１の同期機１の固定子巻線との間には、始動装置用断路器２３が接続されている。
【００１５】
主変圧器１３の低圧巻線と始動装置用変圧器２１との間には、始動装置用断路器２４が接続されている。サイリスタ始動装置２２と第２の同期機１１の固定子巻線との間には、始動装置用断路器２５が接続されている。
【００１６】
次に、この発明の実施の形態１による交流励磁形同期機の停止制御方法の一例について説明する。
図２は、図１の第１および第２の同期機１、１１の制御動作を示すフローチャートである。交流励磁形同期機の停止制御方法は、以下のステップＳ１〜Ｓ８で構成されている。
【００１７】
第１および第２の同期機１、１１が運転している状態では、並列用遮断器２、１２、励滋用遮断器９、１８は閉であり、発電運転用断路器４、１４および揚水運転用断路器５、１５のいずれか一方が開、他方が閉となっている。そして、第１の電力変換装置８により、第１の同期機１が励磁されているとともに、第２の電力変換装置１７により、第２の同期機１１が励磁されている。
【００１８】
第１および第２の同期機１、１１の停止制御は、司令室からの停止指令に基づいた信号が制御装置３１に入力されることにより開始される。
【００１９】
停止指令を受けた制御装置３１は、信号を出力して、第１の同期機１と第２の同期機１１とを、それぞれ独立して停止動作に移行するよう制御する。
先ず、制御装置３１の出力信号に基づいて、並列用遮断器２および並列用遮断器１２は開にされ、第１の電力変換装置８および第２の電力変換装置１７は停止制御される（ステップＳ１）。第１の電力変換装置８および第２の電力変換装置１７が停止して第１および第２の同期機１、１１の固定子巻線に誘起される固定子電圧が０になった後、制御装置３１により始動装置用断路器２３、２５が投入され、この後、始動装置用遮断器２０、２４が投入される。
【００２０】
次に、制御装置３１の出力信号に基づいて、第１および第２の同期機１、１１を直流励磁するためのサイリスタ始動装置２２が起動する（ステップＳ２）。
サイリスタ始動装置２２の起動後、制御装置３１は、第１および第２の電力変換装置８、１７を回生制動するための運転モードである回生モードで起動する（ステップＳ３）。
【００２１】
第１および第２の電力変換装置８、１７の起動後、制御装置３１は、サイリスタ始動装置２２により第１および第２の同期機１、１１を同時に直流励磁し、第１および第２の同期機１、１１の回転エネルギを第１および第２の電力変換装置８、１７を介して電力を変換し電力系統７に同時に回生する（ステップＳ４）。すなわち、第１の同期機１の回転エネルギは、第１の電力変換装置８および励磁用変圧器１０を、第２の同期機１１の回転エネルギは、第２の電力変換装置１７および励磁用変圧器１９を経由して電力系統７へ同時に回生されることとなる。
【００２２】
次に、第１および第２の同期機１、１１の回転速度は、回生制動を行いながら低下することになるが、ここでは、制御装置３１により、第１および第２の同期機１、１１のいずれかの回転速度が、第１および第２の電力変換装置８、１７が回生可能な速度以下（定格回転数のおよそ１０％以下）であるか否かが確認される（ステップＳ５）。
第１および第２の同期機１、１１のいずれか一方の回転速度が、回生可能な速度以下である場合には、制御回路３１は第１および第２の電力変換装置８、１７を停止させる（ステップＳ６）。
第１および第２の同期機１、１１の回転速度が、いずれも回生可能な速度以下でない場合には、ステップＳ４に戻り制御回路３１は回生制動の制御を続行する。
【００２３】
第１および第２の電力変換装置８、１７を停止後、制御装置３１は、サイリスタ始動装置２２を停止し、始動装置用遮断器９、１８を開とし、その後、始動装置用断路器２３、２５を開として、回生制動を止める（ステップＳ７）。
ステップＳ７の後、制御装置３１は、図示しない機械ブレーキにより第１および第２の同期機１、１１を機械的に制動し停止が完了（ステップＳ８）することにより、第１および第２の同期機１、１１の停止制御が終了することとなる。
【００２４】
以上のように、この実施の形態１の交流励磁形同期機の停止制御方法によれば、サイリスタ始動装置２２により第１および第２の同期機１、１１を同時に直流励磁し、第１および第２の同期機１、１１の回転エネルギを第１および第２の電力変換装置８、１７により電力系統７に平行して回生するので、２台の第１および第２の同期機１、１１を同時に停止させて、迅速に停止制御して不要な発電・揚水運転を低減して無駄な電力を発生または消費を抑制するとともに、系統安定度を向上することができる効果がある。
【００２５】
実施の形態２．
なお、上記実施の形態１では、固定子電圧を０にするために交流励磁形同期機を停止させたが、電力変換装置が出力する励磁電流を０に制御してもよい。以下、電力変換装置の動作が異なるこの発明の実施の形態２の交流励磁形同期機の停止制御方法について説明する。なお、可変速揚水発電装置の構成については、実施の形態１と同様である。
【００２６】
図３は、この発明の実施の形態２による交流励磁形同期機の停止制御方法を示すフローチャートである。交流励磁形同期機の停止制御方法は、以下のステップＳ１ａ〜Ｓ８で構成されている。
【００２７】
実施の形態１と同様に、第１および第２の同期機１、１１が運転している状態では、並列用遮断器２、１２、励滋用遮断器９、１８は閉であり、発電運転用断路器４、１４および揚水運転用断路器５、１５のいずれか一方が開、他方が閉となっている。そして、第１の電力変換装置８により、第１の同期機１が励磁されているとともに、第２の電力変換装置１７により、第２の同期機１１が励磁されている。
【００２８】
司令室からの停止指令を受けた制御装置３１は、信号を出力して、第１の同期機１と第２の同期機１１とを、それぞれ独立して停止動作に移行するよう制御する。
【００２９】
先ず、制御装置３１の出力信号に基づいて、並列用遮断器２および並列用遮断器１２は開にされる。その後、制御装置３１は、第１の同期機１の電力を変換する第１の電力変換装置８から第１の同期機１への励磁電流の供給を禁止するとともに、第２の同期機１１の電力を変換する第２の電力変換装置１７から第２の同期機１１への励磁電流の供給を禁止する（ステップＳ１ａ）。第１および第２の電圧変換装置８、１７内のそれぞれの制御回路（図示せず）は、制御装置３１の励磁電流の供給を禁止する信号を受けて、励磁電流が０になるように制御する。このようにして励磁電流の供給が禁止され第１および第２の同期機１、１１の固定子巻線に誘起される固定子電圧が０になった後、制御装置３１により始動装置用断路器２３、２５がそれぞれ投入され、この後、始動装置用遮断器２０、２４がそれぞれ投入される。
【００３０】
次に、制御装置３１は、第１および第２の同期機１、１１を直流励磁するためのサイリスタ始動装置２２を起動する（ステップＳ２）。
サイリスタ始動装置２２の起動後、制御装置３１は、第１および第２の電力変換装置８、１７の運転モードを回生モードに切換える（ステップＳ３ａ）。
以下、ステップＳ４以降のフローは、実施の形態１と同様であり、第１および第２の同期機１、１１は回生制動された後、機械的に停止制御されることとなる。
【００３１】
以上のように、この実施の形態２の交流励磁形同期機の停止制御方法によれば、励磁電流の供給を禁止し第１および第２の同期機１、１１の固定子巻線に誘起される固定子電圧が０になった後、サイリスタ始動装置２２を起動するので、第１および第２の断路器２３、２５を早く投入することが可能となり、第１および第２の同期機１、１１がより高い回転速度で回生制動を開始するので、より多くの回生電力量を得ることができる効果がある。
【００３２】
実施の形態３．
なお、上記実施の形態１では、電力変換装置とサイリスタ始動装置との間を遮断するために断路器を用いていたが、遮断器を用いてもよい。以下、交流励磁形同期機とサイリスタ始動装置との間の電流を遮断するための構成およびこの構成に関連する動作が異なるこの発明の実施の形態３の交流励磁形同期機の停止制御方法について説明する。
【００３３】
図４は、この発明の実施の形態３による交流励磁形同期機を備えた可変速揚水発電装置を示す構成図である。
図４に示すように、主変圧器１３の低圧巻線と始動装置用変圧器２１との間には、始動装置用遮断器２６が接続されている。サイリスタ始動装置２２と第２の同期機１１の固定子巻線との間には、始動装置用遮断器２７が接続されている。
【００３４】
次に、この発明の実施の形態３による第１および第２の同期機１、１１の停止制御方法の一例について説明する。
図５は、図４に示した第１および第２の同期機１、１１の制御動作を示すフローチャートである。交流励磁形同期機の停止制御方法は、以下のステップＳ９〜Ｓ１９で構成されている。
【００３５】
実施の形態１と同様に、第１および第２の同期機１、１１が運転している状態では、並列用遮断器２、１２、励滋用遮断器９、１８は閉であり、発電運転用断路器４、１４および揚水運転用断路器５、１５のいずれか一方が開、他方が閉となっている。そして、第１の電力変換装置８により、第１の同期機１が励磁されているとともに、第２の電力変換装置１７により、第２の同期機１１が励磁されている。
【００３６】
第１および第２の同期機１、１１の停止制御は、司令室からの停止指令に基づいた信号が制御装置３１に入力されることにより開始される。
【００３７】
停止指令を受けた制御装置３１は、信号を出力して、第１の同期機１と第２の同期機１１とを、それぞれ独立して停止動作に移行するよう制御する。
先ず、制御装置３１の出力信号に基づいて、並列用遮断器２および並列用遮断器１２は開にされ、第１の電力変換装置８および第２の電力変換装置１７は停止制御される（ステップＳ９）。第１の電力変換装置８および第２の電力変換装置１７が停止して第１および第２の同期機１、１１の固定子巻線に誘起される固定子電圧が０になった後、制御装置３１により始動装置用遮断器２６、２７がそれぞれ投入され、この後、始動装置用遮断器２０、２４がそれぞれ投入される。
【００３８】
次に、制御装置３１の出力信号に基づいて、第１および第２の同期機１、１１を直流励磁するためのサイリスタ始動装置２２が起動する（ステップＳ１０）。
サイリスタ始動装置２２の起動後、制御装置３１は、第１および第２の電力変換装置８、１７を回生モードで起動する（ステップＳ１１）。
【００３９】
第１の電力変換装置８の起動後、制御装置３１は、サイリスタ始動装置２２により第２の同期機１を直流励磁し、第１の同期機１の回転エネルギを第１の電力変換装置８を介して電力系統７に回生する（ステップＳ１２）。
【００４０】
次に、制御装置３１により、第１の同期機１の回転速度が、第１の電力変換装置８が回生可能な速度以下であるか否かが確認される（ステップＳ１３）。
第１の同期機１の回転速度が、回生可能な速度以下である場合には、制御回路３１は第の電力変換装置８を停止させる（ステップＳ１４）。
第１の同期機１の回転速度が、回生可能な速度以下でない場合には、ステップＳ１２に戻り制御回路３１は第１の同期機１の回生制動の制御を続行する。
【００４１】
ステップＳ１２と平行して、第２の電力変換装置１７の起動後、制御装置３１は、サイリスタ始動装置２２により第２の同期機１１を直流励磁し、第２の同期機１１の回転エネルギを第２の電力変換装置１７を介して電力系統７に回生する（ステップＳ１５）。
【００４２】
次に、制御装置３１により、第２の同期機１１の回転速度が、第２の電力変換装置１７が回生可能な速度以下であるか否かが確認される（ステップＳ１６）。
第２の同期機１１の回転速度が、回生可能な速度以下である場合には、制御回路３１は第２の電力変換装置１７を停止させる（ステップＳ１７）。
第２の同期機１１の回転速度が、回生可能な速度以下でない場合には、ステップＳ１５に戻り制御回路３１は第２の同期機１１の回生制動の制御を続行する。
【００４３】
第１および第２の電力変換装置８、１７が停止した後、制御装置３１は、サイリスタ始動装置２２を停止し、始動装置用遮断器９、１８を開とし、始動装置用遮断器２６、２７を開として、回生制動を止める（ステップＳ１８）。
【００４４】
第１および第２の電力変換装置８、１７が停止した後、制御装置３１は、図示しない機械ブレーキにより第１および第２の同期機１、１１を機械的に制動し停止が完了（ステップＳ１９）することにより、第１および第２の同期機１、１１の停止制御が終了することとなる。
【００４５】
以上のように、この発明の実施の形態３による交流励磁形同期機の停止制御方法によれば、第１および第２の同期機の回転速度が回生可能な回転速度以下になるまで電力を回生することができるので、回生電力量を増加させることができる。
【００４６】
実施の形態４．
なお、上記実施の形態３では、固定子電圧を０にするために交流励磁形同期機を停止させたが、電力変換装置が出力する励磁電流を０に制御してもよい。以下、電力変換装置の動作が異なるこの発明の実施の形態３の交流励磁形同期機の停止制御方法について説明する。なお、可変速揚水発電装置の構成については、実施の形態１と同様である。
【００４７】
図６は、この発明の実施の形態４による交流励磁形同期機の停止制御方法を示すフローチャートである。交流励磁形同期機の停止制御方法は、以下のステップＳ９ａ〜Ｓ１９で構成されている。
【００４８】
実施の形態３と同様に、第１および第２の同期機１、１１が運転している状態では、並列用遮断器２、１２、励滋用遮断器９、１８は閉であり、発電運転用断路器４、１４および揚水運転用断路器５、１５のいずれか一方が開、他方が閉となっている。そして、第１の電力変換装置８により、第１の同期機１が励磁されているとともに、第２の電力変換装置１７により、第２の同期機１１が励磁されている。
【００４９】
司令室からの停止指令を受けた制御装置３１は、信号を出力して、第１の同期機１と第２の同期機１１とを、それぞれ独立して停止動作に移行するよう制御する。
【００５０】
先ず、制御装置３１の出力信号に基づいて、並列用遮断器２および並列用遮断器１２は開にされる。その後、制御装置３１は、第１の同期機１の電力を変換する第１の電力変換装置８から第１の同期機１への励磁電流の供給を禁止するとともに、第２の同期機１１の電力を変換する第２の電力変換装置１７から第２の同期機１１への励磁電流の供給を禁止する（ステップＳ９ａ）。第１および第２の電圧変換装置８、１７内のそれぞれの制御回路（図示せず）は、制御装置３１の励磁電流の供給を禁止する信号を受けて、励磁電流が０になるように制御する。このようにして励磁電流の供給が禁止され第１および第２の同期機１、１１の固定子巻線に誘起される固定子電圧が０になった後、制御装置３１により始動装置用遮断器２６、２７がそれぞれ投入され、この後、始動装置用遮断器２０、２４がそれぞれ投入される。
【００５１】
次に、制御装置３１は、第１および第２の同期機８、１７を直流励磁するためのサイリスタ始動装置２２を起動する（ステップＳ１０）。
サイリスタ始動装置２２の起動後、制御装置３１は、第１および第２の同期機１、１１の運転モードを回生モードに切換える（ステップＳ１１ａ）。
以下、ステップＳ１２以降のフローは、実施の形態３と同様であり、第１および第２の同期機１、１１は回生制動された後、機械的に停止制御されることとなる。
【００５２】
以上のように、この発明の実施の形態４による交流励磁形同期機の停止制御方法によれば、励磁電流の供給を禁止し第１および第２の同期機１、１１の固定子巻線に誘起される固定子電圧が０になった後、サイリスタ始動装置２２を起動するとともに、第１および第２の同期機の回転速度が回生可能な回転速度以下になるまで電力を回生することができるので、より多くの回生電力量を得ることができる。
【００５３】
なお、以上の各実施の形態においては、サイリスタ始動装置２２は、回生制動するのに第１および第２の同期機１、１１を直流励磁する場合について説明したが、サイリスタ始動装置２２は、第１および第２の同期機１、１１を交流励磁しても同様の回生制動ができる。
【００５４】
なお、以上の各実施の形態においては、２台の第１および第２の同期機１、１１を同時に回生制動する場合について説明したが、３台以上の同期機を同時に回生制動する場合についても、複数の同期機を同時にサイリスタ始動装置で励磁することにより同様に適用ができる。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】この発明の実施の形態１に係る交流励磁形同期機を備えた可変速揚水発電装置を示す構成図である。
【図２】この発明の実施の形態１に係る交流励磁形同期機の停止制御方法を示すフローチャートである。
【図３】この発明の実施の形態２に係る交流励磁形同期機の停止制御方法を示すフローチャートである。
【図４】この発明の実施の形態３に係る交流励磁形同期機を備えた可変速揚水発電装置を示す構成図である。
【図５】この発明の実施の形態３に係る交流励磁形同期機の停止制御方法を示すフローチャートである。
【図６】この発明の実施の形態４に係る交流励磁形同期機の停止制御方法を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００５６】
１  第１の交流励磁形同期機、７  電力系統、８  第１の電力変換装置、１１  第２の交流励磁形同期機、１７  第２の電力変換装置、２２  サイリスタ始動装置、３１  制御装置。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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