(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
系統分離の常用発電機と非常用発電機の２台の並列運転又は単独運転を行う発電機設備において、
前記両発電機の制御装置は、それぞれの発電機側で検出する有効電力、無効電力を互いに転送できるシーケンサ構成の有効電力制御系と無効電力制御系を備え、
前記有効電力制御系は、発電機の単独運転には自号機の目標有効電力を自号機の周波数偏差で補正して目標有効電力として自号機の周波数一定制御を行う構成とし、発電機の並列運転には相手号機の目標有効電力を自号機の周波数偏差で補正して目標有効電力として相手号機との有効電力の平衡制御をしながら自号機の周波数一定制御を行う構成とし、発電機の運転停止には自号機の目標有効電力を零に切り換える構成とし、
前記無効電力制御系は、発電機の単独運転には自号機の目標無効電力に進み補正信号を加算し、自号機の電圧偏差で補正して目標無効電力として自号機の電圧一定制御を行う構成とし、発電機の並列運転には相手号機の目標無効電力に進み補正信号を加算し、自号機の電圧偏差で補正して目標無効電力として相手号機との無効電力の平衡制御をしながら自号機の電圧一定制御を行う構成とし、発電機の運転停止には自号機の目標無効電力を前記進み補正信号に切り換える構成としたことを特徴とする発電機設備。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、系統分離の常用発電機と非常用発電機の２台の発電機設備に係り、特に２台の発電機の並列運転と１台停止運転の切り替え制御に関する。
【０００２】
【従来の技術】
非常用発電機及び常用発電機を持つ発電機設備において、２台の発電機の並列運転には互いの有効電力と無効電力の平衡制御及び電圧と周波数の一定（定格）制御が必要となる。
【０００３】
これら制御のため、発電機設備としては、常用発電機用の１号発電機盤と、非常用発電機用の２号発電機盤及び共通制御盤の３面構成としている。
【０００４】
１号及び２号発電機盤は、それぞれの発電機を単独で運転するための制御装置と電圧や周波数信号を得るための変成器（ＰＴ）と制御電源等を備える。共通制御盤には、並列運転時に起動される共通の制御装置や変成器及び制御電源等を備える。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来の構成では、発電機盤としては３面構成になるため、盤構成の設置スペースや大型化、コストアップの問題があった。
【０００６】
本発明の目的は、２台の発電機の共通制御盤を不要にして両発電機の並列運転と単独運転を可能にする発電機設備を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、非常用発電機と常用発電機の制御装置をシーケンサで構成し、両制御装置で検出する有効電力や無効電力の各データをシーケンサ同士で互いに転送し合うことで発電機の並列運転と単独運転を切り替え、２面の発電機盤構成にできるようにしたもので、以下の構成を特徴とする。
【０００８】
系統分離の常用発電機と非常用発電機の２台の並列運転又は単独運転を行う発電機設備において、
前記両発電機の制御装置は、それぞれの発電機側で検出する有効電力、無効電力を互いに転送できるシーケンサ構成の有効電力制御系と無効電力制御系を備え、
前記有効電力制御系は、発電機の単独運転には自号機の目標有効電力を自号機の周波数偏差で補正して目標有効電力として自号機の周波数一定制御を行う構成とし、発電機の並列運転には相手号機の目標有効電力を自号機の周波数偏差で補正して目標有効電力として相手号機との有効電力の平衡制御をしながら自号機の周波数一定制御を行う構成とし、発電機の運転停止には自号機の目標有効電力を零に切り換える構成とし、
前記無効電力制御系は、発電機の単独運転には自号機の目標無効電力に進み補正信号を加算し、自号機の電圧偏差で補正して目標無効電力として自号機の電圧一定制御を行う構成とし、発電機の並列運転には相手号機の目標無効電力に進み補正信号を加算し、自号機の電圧偏差で補正して目標無効電力として相手号機との無効電力の平衡制御をしながら自号機の電圧一定制御を行う構成とし、発電機の運転停止には自号機の目標無効電力を前記進み補正信号に切り換える構成としたことを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の実施形態を示す制御装置の回路図である。同図は、非常用発電機又は常用発電機の一方の制御装置を示すが、他方の発電機の制御装置も同じ構成になる。
【００１０】
この制御装置は、シーケンサに構成され、大きくには有効電力制御系Ａと無効電力制御系Ｂに分けられ、各検出データが自号機に取り込まれると共に相手号機にも転送される。
【００１１】
（有効電力制御系Ａ）
比較部１により目標（定格）周波数と自号機の検出周波数との偏差を得る。周波数一定制御演算部２は、比較部１からの周波数偏差が一定範囲（不感帯）から外れたときにそれに比例した周波数補正値を得る。
【００１２】
加算器３は、周波数補正値を目標有効電力に加算することで補正した目標有効電力を得る。このときの目標有効電力は、発電機が単独運転の場合には検出された自号機有効電力とし、２台の発電機の並列運転の場合には切換スイッチ４により相手号機有効電力に切り換える。さらに、自号機を運転停止する場合は、切換スイッチ５により零になる目標有効電力に切り換える。
【００１３】
比較部６は、切換スイッチ５を通した目標有効電力と検出された自号機有効電力との偏差を得る。有効電力制御演算部７は、比較部６からの有効電力偏差が一定範囲（不感帯）から外れたときにそれに比例した有効電力制御量を求める。オン・オフ・コントローラ８は、演算部７からの有効電力制御量に応じて自号機の調速制御信号を発生する。
【００１４】
（無効電力制御系Ｂ）
比較部１１により目標（定格）電圧と自号機の検出電圧との偏差を得る。電圧一定制御演算部１２は、比較部１１からの電圧偏差が一定範囲（不感帯）から外れたときにそれに比例した電圧補正値を得る。
【００１５】
加算器１３は、電圧補正値を目標無効電力に加算することで補正した目標無効電力を得る。このときの目標無効電力は、発電機が単独運転の場合には検出された自号機無効電力とし、２台の発電機の並列運転の場合には切換スイッチ１４により相手号機無効電力に切り換える。さらに、自号機を運転停止する場合は、切換スイッチ１５により進み補正信号になる目標無効電力に切り換える。この進み補正信号は、加算器１９によって切換スイッチ１４からの目標無効電力にも加算される。
【００１６】
比較部１６は、切換スイッチ１５を通した目標無効電力と検出された自号機無効電力との偏差を得る。無効電力制御演算部１７は、比較部１６からの無効電力偏差が一定範囲（不感帯）から外れたときにそれに比例した無効電力制御量を求める。オン・オフ・コントローラ１８は、演算部１７からの無効電力制御量に応じて自号機の電力制御信号を発生する。
【００１７】
（実施形態の制御動作）
発電機の単独運転には、自号機の目標有効電力及び目標無効電力を自号機の周波数偏差及び電圧偏差で補正して目標有効電力及び目標無効電力とし、自号機の周波数及び電圧の一定制御を行う。
【００１８】
発電機の並列運転には、相手号機の目標有効電力及び目標無効電力を自号機の周波数偏差及び電圧偏差で補正して目標有効電力及び目標無効電力とし、相手号機との有効電力及び無効電力の平衡制御をしながら自号機の周波数及び電力の一定制御を行う。
【００１９】
【発明の効果】
以上のとおり、本発明によれば、非常用発電機と常用発電機の制御装置をシーケンサで構成し、両制御装置で検出する有効電力や無効電力の各データをシーケンサ同士で互いに転送し合うことで発電機の並列運転と単独運転を切り替えるようにしたため、従来の共通制御盤を不要にした２面の発電機盤構成にできる効果がある。
【００２０】
具体定期には、（１）電力制御を各号機の制御装置で実行できる。（２）両制御装置のシーケンサは、同一のソフトウェアで実現できる。（３）共通制御盤が不要になるため、発電機母線の変成器や制御電源等の共通回路が不要になる。（４）共通制御盤の不要で、盤設備の小型化やコストダウンを図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態を示す制御装置回路図。
【符号の説明】
１、６、１１、１６…比較部
２…周波数一定制御演算部
３、１３、１９…加算器
４、５、１４、１５…切換スイッチ
７…有効電力制御演算部
８、１８…コントローラ
１２…電圧一定制御演算部
１７…無効電力制御演算部
【図１】
0003899650.tif 000002