JP3026189B2 - 自家発電装置の制御装置 - Google Patents
自家発電装置の制御装置Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、構内負荷に給電し
ながら商用電力系統と連系して運転される自家発電装置
の制御装置に関する。
ながら商用電力系統と連系して運転される自家発電装置
の制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】構内負荷に給電しながら商用電力系統と
連系して運転される自家発電装置の制御装置として図１
１に示す自家発電装置がある。図１１において、１は商
用電源、２は発電機、３はエンジン、４はエンジン３の
回転数を制御するガバナ、６は構内負荷、７は発電電力
検出器、８は受電電力検出器、９，１０は電流検出器、
１１，１２は電圧検出用トランス、１３は受電遮断器、
１４は発電機遮断器、１５は負荷遮断器、１６はガバナ
制御回路、１７は回転数設定器、１８は周波数検出器で
ある。
連系して運転される自家発電装置の制御装置として図１
１に示す自家発電装置がある。図１１において、１は商
用電源、２は発電機、３はエンジン、４はエンジン３の
回転数を制御するガバナ、６は構内負荷、７は発電電力
検出器、８は受電電力検出器、９，１０は電流検出器、
１１，１２は電圧検出用トランス、１３は受電遮断器、
１４は発電機遮断器、１５は負荷遮断器、１６はガバナ
制御回路、１７は回転数設定器、１８は周波数検出器で
ある。
【０００３】発電機２は原動機３により駆動され電力を
発生しており、その発電電力は発電機遮断器１４，負荷
遮断器１５を介して構内負荷６で消費される。この消費
電力が発電機２の発電電力で不足する分は連系している
商用電力系統の商用電源１から受電遮断器１３を介して
供給される。
発生しており、その発電電力は発電機遮断器１４，負荷
遮断器１５を介して構内負荷６で消費される。この消費
電力が発電機２の発電電力で不足する分は連系している
商用電力系統の商用電源１から受電遮断器１３を介して
供給される。
【０００４】ところで、自家発電装置は特殊な保護継電
器を設置する場合を除いて、一般的には商用電源に電力
を逆潮流させることはできない。必ず商用電源からの受
電電力が零以上の値でなければならない。そのため、受
電電力が必ず零以上になるように受電電力目標値を設定
し、構内負荷６の消費が少ない場合は発電機２の電力を
絞り、逆潮流が発生しないようにしている。
器を設置する場合を除いて、一般的には商用電源に電力
を逆潮流させることはできない。必ず商用電源からの受
電電力が零以上の値でなければならない。そのため、受
電電力が必ず零以上になるように受電電力目標値を設定
し、構内負荷６の消費が少ない場合は発電機２の電力を
絞り、逆潮流が発生しないようにしている。
【０００５】図１２は上記ガバナ制御回路の構成図であ
る。図において、受電電力設定器３０は受電電力の目標
値を出力する。加算器３１は受電電力検出値と発電電力
検出値を加算し、負荷電力の値を出力する。減算器３２
は前記負荷電力から発電電力目標値を減算し、発電機２
の発電電力の目標値を出力する。上下限リミッタ４７は
前記発電電力の目標値が、発電機が出力可能な範囲に収
まるようにリミットする。減算器３３は前記発電電力目
標値から発電電力検出値を減算し、発電電力制御偏差△
Ｐを出力する。パルス制御器３４は、△Ｐを入力し、△
Ｐ＞０なら回転数増スイッチ３５に操作パルスを与える
ことで、発電電力を増加させる。△Ｐ＜０なら回転数減
スイッチ３６に操作パルスを与えることで、発電電力を
減少させる。
る。図において、受電電力設定器３０は受電電力の目標
値を出力する。加算器３１は受電電力検出値と発電電力
検出値を加算し、負荷電力の値を出力する。減算器３２
は前記負荷電力から発電電力目標値を減算し、発電機２
の発電電力の目標値を出力する。上下限リミッタ４７は
前記発電電力の目標値が、発電機が出力可能な範囲に収
まるようにリミットする。減算器３３は前記発電電力目
標値から発電電力検出値を減算し、発電電力制御偏差△
Ｐを出力する。パルス制御器３４は、△Ｐを入力し、△
Ｐ＞０なら回転数増スイッチ３５に操作パルスを与える
ことで、発電電力を増加させる。△Ｐ＜０なら回転数減
スイッチ３６に操作パルスを与えることで、発電電力を
減少させる。
【０００６】また、発電機２の電力を制御しているのは
ガバナ４である。ガバナ４は原動機３の回転数を制御す
るが，原動機３の出力、すなわち発電電力に応じて原動
機３の回転数を垂下させるドループ特性を有する。その
ためガバナ４への回転数基準値が発電電力の指令値とな
る。ガバナ４の回転数基準値は回転数設定器１７で決め
られる。回転数基準値を変化させるには、回転数設定器
１７へ回転数増スイッチ３５または回転数減スイッチ３
６によりスイッチＯＮ期間に応じた幅の操作パルスを与
えて行う。回転数基準値は操作パルスの時間的長さに応
じた量だけ変化する。
ガバナ４である。ガバナ４は原動機３の回転数を制御す
るが，原動機３の出力、すなわち発電電力に応じて原動
機３の回転数を垂下させるドループ特性を有する。その
ためガバナ４への回転数基準値が発電電力の指令値とな
る。ガバナ４の回転数基準値は回転数設定器１７で決め
られる。回転数基準値を変化させるには、回転数設定器
１７へ回転数増スイッチ３５または回転数減スイッチ３
６によりスイッチＯＮ期間に応じた幅の操作パルスを与
えて行う。回転数基準値は操作パルスの時間的長さに応
じた量だけ変化する。
【０００７】周波数検出器１８は、電圧検出用トランス
１１を介して発電機２の周波数を検出する。これは、自
家発電装置を商用電源から切り離して発電機のみで負荷
に電力を供給する場合に、図示しない周波数制御により
発電機の周波数を一定に制御するために備えているもの
である。
１１を介して発電機２の周波数を検出する。これは、自
家発電装置を商用電源から切り離して発電機のみで負荷
に電力を供給する場合に、図示しない周波数制御により
発電機の周波数を一定に制御するために備えているもの
である。
【０００８】発電電力は回転数基準値の変化に比例して
変化する。通常は操作パルスを間欠的に与える。その様
子を図１３の実線で示す。発電電力を早く変化させよう
とする場合は図１３の破線のように連続したパルスとす
る。このように発電電力を操作し、負荷電力が減少した
場合は発電電力も減少させて逆潮流が発生させないよう
に受電電力を零以上に保っている。
変化する。通常は操作パルスを間欠的に与える。その様
子を図１３の実線で示す。発電電力を早く変化させよう
とする場合は図１３の破線のように連続したパルスとす
る。このように発電電力を操作し、負荷電力が減少した
場合は発電電力も減少させて逆潮流が発生させないよう
に受電電力を零以上に保っている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の自家
発電装置において、構内負荷の一部が運転を停止し、急
激に負荷電力が減少した場合、逆潮流が発生しやすいと
いう問題があった。それは負荷電力が急激に減少した場
合でも、発電機２の発電電力は急に変化できないので、
負荷電力が発電電力より小さくなれば、その瞬間に逆潮
流が生じる。負荷電力の変化が穏やかな場合は図１３に
示すような操作で発電電力を絞ることで対応できるが、
急な変化には対応できない。図１３の破線のように連続
パルスで発電電力を絞っても、発電電力が負荷電力に追
従するまでの時間だけは逆潮流が継続する。
発電装置において、構内負荷の一部が運転を停止し、急
激に負荷電力が減少した場合、逆潮流が発生しやすいと
いう問題があった。それは負荷電力が急激に減少した場
合でも、発電機２の発電電力は急に変化できないので、
負荷電力が発電電力より小さくなれば、その瞬間に逆潮
流が生じる。負荷電力の変化が穏やかな場合は図１３に
示すような操作で発電電力を絞ることで対応できるが、
急な変化には対応できない。図１３の破線のように連続
パルスで発電電力を絞っても、発電電力が負荷電力に追
従するまでの時間だけは逆潮流が継続する。
【００１０】需要家の受電点では、逆潮流が所定の時間
以上継続すると、受電遮断器１３をトリップして受電を
停止させる逆電力継電器が設置されている。この受電遮
断器１３のトリップは構内全停電事故にまで波及する可
能性があり許されない。従来はその防止法として予測さ
れる負荷変化量を算出し、負荷が急変しても逆電力継電
器の動作時限以内に受電電力が零以上に回復するよう、
あらかじめ所定の値の受電電力を確保して運転が行われ
ていた。
以上継続すると、受電遮断器１３をトリップして受電を
停止させる逆電力継電器が設置されている。この受電遮
断器１３のトリップは構内全停電事故にまで波及する可
能性があり許されない。従来はその防止法として予測さ
れる負荷変化量を算出し、負荷が急変しても逆電力継電
器の動作時限以内に受電電力が零以上に回復するよう、
あらかじめ所定の値の受電電力を確保して運転が行われ
ていた。
【００１１】自家発電装置を設置する目的は、商用電源
からの電力を安価な発電電力で代替して電力コストを削
減することであり、運転中の受電電力はできるだけ零に
近い方が電力コストは安くなる。しかしながら、前記の
ように常に所定の受電電力を確保して運転するので、自
家発電装置の経済性を悪化させる問題があった。
からの電力を安価な発電電力で代替して電力コストを削
減することであり、運転中の受電電力はできるだけ零に
近い方が電力コストは安くなる。しかしながら、前記の
ように常に所定の受電電力を確保して運転するので、自
家発電装置の経済性を悪化させる問題があった。
【００１２】本発明（請求項１乃至請求項５対応）は、
上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は発電電力
の制御を高速化し、商用電力系統からの受電電力を低減
できる自家発電装置の制御装置を提供することにある。
上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は発電電力
の制御を高速化し、商用電力系統からの受電電力を低減
できる自家発電装置の制御装置を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明の請求項１は、発電機と、前記発電機を駆動す
る原動機と、前記原動機の回転数を制御するガバナと、
前記原動機の回転数基準値を設定する基準設定器とを備
え、前記発電機を商用電力系統と連系して構内負荷に電
力を供給する自家発電装置の制御装置において、前記商
用電力系統から受電する受電電力を検出する受電電力検
出器と、前記発電機の発電電力を検出する発電電力検出
器と、前記受電電力と前記受電電力の目標値から発電電
力の目標値を演算する加減算器と、前記加減算器の出力
信号の上下限をリミットして発電電力目標値を発電機が
出力可能な値に制限する上下限リミットと、前記発電電
力の目標値と前記発電電力の検出値の誤差を増幅するＰ
Ｉ制御器と、前記ＰＩ制御器の出力を前記ガバナへの回
転数指令信号に換算する回転数指令換算器とを有するこ
とを特徴とする。
に本発明の請求項１は、発電機と、前記発電機を駆動す
る原動機と、前記原動機の回転数を制御するガバナと、
前記原動機の回転数基準値を設定する基準設定器とを備
え、前記発電機を商用電力系統と連系して構内負荷に電
力を供給する自家発電装置の制御装置において、前記商
用電力系統から受電する受電電力を検出する受電電力検
出器と、前記発電機の発電電力を検出する発電電力検出
器と、前記受電電力と前記受電電力の目標値から発電電
力の目標値を演算する加減算器と、前記加減算器の出力
信号の上下限をリミットして発電電力目標値を発電機が
出力可能な値に制限する上下限リミットと、前記発電電
力の目標値と前記発電電力の検出値の誤差を増幅するＰ
Ｉ制御器と、前記ＰＩ制御器の出力を前記ガバナへの回
転数指令信号に換算する回転数指令換算器とを有するこ
とを特徴とする。
【００１４】本発明の請求項２は、請求項１記載の自家
発電装置の制御装置において、前記回転数指令信号の変
化レートを制限するレート制限器を有することを特徴と
する。
発電装置の制御装置において、前記回転数指令信号の変
化レートを制限するレート制限器を有することを特徴と
する。
【００１５】本発明の請求項３は、請求項１乃至請求項
２記載の自家発電装置の制御装置において、前記発電電
力の目標値と前記発電電力の検出値の誤差を増幅するＰ
Ｉ制御器は、積分増幅器と比例増幅器よりなり、発電電
力を増やすときは発電電力を減らすときより前記積分増
幅器のゲインを小さくすることを特徴とする。
２記載の自家発電装置の制御装置において、前記発電電
力の目標値と前記発電電力の検出値の誤差を増幅するＰ
Ｉ制御器は、積分増幅器と比例増幅器よりなり、発電電
力を増やすときは発電電力を減らすときより前記積分増
幅器のゲインを小さくすることを特徴とする。
【００１６】本発明の請求項４は、請求項１乃至請求項
２記載の自家発電装置の制御装置において、前記発電電
力の目標値と前記発電電力の検出値の誤差を増幅するＰ
Ｉ制御器は、積分増幅器と比例増幅器よりなり、発電電
力が定格電力より大きいときは、定格電力より小さいと
きよりも前記比例増幅器のゲインを大きくすることを特
徴とする。
２記載の自家発電装置の制御装置において、前記発電電
力の目標値と前記発電電力の検出値の誤差を増幅するＰ
Ｉ制御器は、積分増幅器と比例増幅器よりなり、発電電
力が定格電力より大きいときは、定格電力より小さいと
きよりも前記比例増幅器のゲインを大きくすることを特
徴とする。
【００１７】本発明の請求項５は、請求項１乃至請求項
４記載の自家発電装置の制御装置において、前記制御装
置構成要素の少なくとも一部を、マイクロコンピュータ
のソフトウェアにより実現することを特徴とする。
４記載の自家発電装置の制御装置において、前記制御装
置構成要素の少なくとも一部を、マイクロコンピュータ
のソフトウェアにより実現することを特徴とする。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図を
参照して説明する。図１は本発明の第１実施例（請求項
１及び請求項５対応）である自家発電装置の制御装置の
構成図である。
参照して説明する。図１は本発明の第１実施例（請求項
１及び請求項５対応）である自家発電装置の制御装置の
構成図である。
【００１９】本実施例が図１１の従来の自家発電装置の
制御装置と異なる構成は、ガバナに回転数指令を出力す
るガバナ制御回路５を付加した点であり、その他の構成
は同一であるので、同一構成要素には同一符号を付して
その説明は省略する。
制御装置と異なる構成は、ガバナに回転数指令を出力す
るガバナ制御回路５を付加した点であり、その他の構成
は同一であるので、同一構成要素には同一符号を付して
その説明は省略する。
【００２０】図２は上記ガバナ制御回路５の構成図であ
る。発電電力制御偏差△Ｐの演算は従来と同一であるの
で、その説明は省略する。ＰＩ制御器３７は、図３に示
すように比例増幅器６０，６１、積分器６２、加算器６
３からなる。ＰＩ制御器３７の出力信号は下記（１）式
の様になる。 Ｋp ×△Ｐ＋Ｋi ×∫△Ｐdt……(1)
る。発電電力制御偏差△Ｐの演算は従来と同一であるの
で、その説明は省略する。ＰＩ制御器３７は、図３に示
すように比例増幅器６０，６１、積分器６２、加算器６
３からなる。ＰＩ制御器３７の出力信号は下記（１）式
の様になる。 Ｋp ×△Ｐ＋Ｋi ×∫△Ｐdt……(1)
【００２１】次に、本実施例の動作について説明する。
受電電力が受電電力目標値（受電電力設定器３０の出
力）に一致しているときに、構内負荷６の負荷電力が急
に減少する場合を考える。受電電力目標値は一定値であ
り、発電電力は急には変化しないため、受電電力が減っ
て△Ｐが負となる。増幅器３７は受電電力が目標値に一
致するまで△Ｐを増幅し続け、回復後その値を維持する
ので、受電電力は目標値に制御・維持される。
受電電力が受電電力目標値（受電電力設定器３０の出
力）に一致しているときに、構内負荷６の負荷電力が急
に減少する場合を考える。受電電力目標値は一定値であ
り、発電電力は急には変化しないため、受電電力が減っ
て△Ｐが負となる。増幅器３７は受電電力が目標値に一
致するまで△Ｐを増幅し続け、回復後その値を維持する
ので、受電電力は目標値に制御・維持される。
【００２２】この様子を示したのが図４である。すなわ
ち、図中破線は従来の制御装置で操作パルスを連続パル
スとして発電電力を絞った例であり、実線が本実施例の
制御装置により行った例である。ガバナ４の回転数指令
値をアナログ信号で与えることによりＰＩ制御を適用で
きるので、高速な制御を実現できる。
ち、図中破線は従来の制御装置で操作パルスを連続パル
スとして発電電力を絞った例であり、実線が本実施例の
制御装置により行った例である。ガバナ４の回転数指令
値をアナログ信号で与えることによりＰＩ制御を適用で
きるので、高速な制御を実現できる。
【００２３】図５は本発明の第２実施例（請求項２及び
請求項５対応）の自家発電装置の制御装置のガバナ制御
装置の構成図であり、本実施例が図２の第１実施例と異
なる構成は、回転数指令換算器３９からガバナ４へ出力
する回転数指令信号をレート制限器４０を介して入力す
るようにした点であり、その他の構成は同一であるの
で、同一構成要素には同一符号を付してその説明は省略
する。
請求項５対応）の自家発電装置の制御装置のガバナ制御
装置の構成図であり、本実施例が図２の第１実施例と異
なる構成は、回転数指令換算器３９からガバナ４へ出力
する回転数指令信号をレート制限器４０を介して入力す
るようにした点であり、その他の構成は同一であるの
で、同一構成要素には同一符号を付してその説明は省略
する。
【００２４】一般的に、エンジンの特性によれば、エン
ジンへの回転数指令値を急激に変化させることは、燃料
量の急激な変化となり、吸入空気量とのバランスが崩
れ、不完全燃焼や着火ミスなどが発生する場合がある。
このため、本実施例のようにレート制限器４０を設けて
ガバナ４への回転数指令値の変化レートを制限するよう
にしている。なお、本実施例では特に説明しないが、上
記第１実施例と同様な効果が得られる。
ジンへの回転数指令値を急激に変化させることは、燃料
量の急激な変化となり、吸入空気量とのバランスが崩
れ、不完全燃焼や着火ミスなどが発生する場合がある。
このため、本実施例のようにレート制限器４０を設けて
ガバナ４への回転数指令値の変化レートを制限するよう
にしている。なお、本実施例では特に説明しないが、上
記第１実施例と同様な効果が得られる。
【００２５】図６は本発明の第３実施例（請求項３及び
請求項５対応）の自家発電装置の制御装置のガバナ制御
装置の構成図であり、本実施例が図５の第２実施例と異
なる構成は、ＰＩ制御器４５が積分定数の値として第１
の値と第２の値を設定できるようになっており、比較器
４３を備えていることである。その他の構成は同一であ
るので、同一構成要素には同一符号を付してその説明は
省略する。
請求項５対応）の自家発電装置の制御装置のガバナ制御
装置の構成図であり、本実施例が図５の第２実施例と異
なる構成は、ＰＩ制御器４５が積分定数の値として第１
の値と第２の値を設定できるようになっており、比較器
４３を備えていることである。その他の構成は同一であ
るので、同一構成要素には同一符号を付してその説明は
省略する。
【００２６】図に示すように、本実施例のレート制限器
４０において、許容する信号の変化レートを小さく設定
している場合、ＰＩ制御器３７の積分定数Ｋｉが大きい
と、図１１のように発電電力が目標値に対してオーバシ
ユートする場合がある。この理由はレート制限器４０に
おいて、許容する信号の変化レートを小さく設定すれ
ば、発電機電力が変化するのに時間がかかるので、積分
器の出力値が大きくなり、ガバナへの回転数指令が大き
くなるためである。発電電力の目標値が定格値の場合、
オーバシユートすると発電機が過負荷になる可能性があ
るので問題である。
４０において、許容する信号の変化レートを小さく設定
している場合、ＰＩ制御器３７の積分定数Ｋｉが大きい
と、図１１のように発電電力が目標値に対してオーバシ
ユートする場合がある。この理由はレート制限器４０に
おいて、許容する信号の変化レートを小さく設定すれ
ば、発電機電力が変化するのに時間がかかるので、積分
器の出力値が大きくなり、ガバナへの回転数指令が大き
くなるためである。発電電力の目標値が定格値の場合、
オーバシユートすると発電機が過負荷になる可能性があ
るので問題である。
【００２７】本実施例では、発電電力を増加させるとき
はＰＩ制御器の積分定数を小さくするようになってい
る。積分値の増加が少なくなるので、発電電力のオーバ
シユートを抑制できる。発電電力を減少させるときはＰ
Ｉ制御器の積分定数を大きくして高速な制御を行わせる
ことができる。また、発電電力を増加させるとき、すな
わち△Ｐ＞０のときは比較器４３はゲイン切り替え指令
を出力する。
はＰＩ制御器の積分定数を小さくするようになってい
る。積分値の増加が少なくなるので、発電電力のオーバ
シユートを抑制できる。発電電力を減少させるときはＰ
Ｉ制御器の積分定数を大きくして高速な制御を行わせる
ことができる。また、発電電力を増加させるとき、すな
わち△Ｐ＞０のときは比較器４３はゲイン切り替え指令
を出力する。
【００２８】ＰＩ制御器４５は図７に示すように構成さ
れている。このＰＩ制御器４５は、ゲイン切り替え指令
がオフの時は、下記（２）式を出力する。また、ゲイン
切り替え指令がオンの時は、下記（３）式を出力する。
れている。このＰＩ制御器４５は、ゲイン切り替え指令
がオフの時は、下記（２）式を出力する。また、ゲイン
切り替え指令がオンの時は、下記（３）式を出力する。
【００２９】Ｋp ×△Ｐ＋Ｋi1×∫△Ｐdt……(2) Ｋp ×△Ｐ＋Ｋi2×∫△Ｐdt……(3) ここで、Ｋi1＞Ｋi2となっており、発電電力を増加させ
るときは小さい方の定数を使用するので、発電電力のオ
ーバシユートを抑制するようになっている。
るときは小さい方の定数を使用するので、発電電力のオ
ーバシユートを抑制するようになっている。
【００３０】図９は本発明の第４実施例（請求項４及び
請求項５対応）の自家発電装置の制御装置のガバナ制御
装置の構成図であり、本実施例が図５の第３実施例と異
なる構成は、ＰＩ制御器４６が比例定数の値として第１
の値と第２の値を設定できるようになっており、比較器
４４を備えていることである。その他の構成は同一であ
るので、同一構成要素には同一符号を付してその説明は
省略する。
請求項５対応）の自家発電装置の制御装置のガバナ制御
装置の構成図であり、本実施例が図５の第３実施例と異
なる構成は、ＰＩ制御器４６が比例定数の値として第１
の値と第２の値を設定できるようになっており、比較器
４４を備えていることである。その他の構成は同一であ
るので、同一構成要素には同一符号を付してその説明は
省略する。
【００３１】図に示すように、本実施例も第３実施例と
同様に発電機の過負荷を防止することを目的とするもの
であるが、本実施例は発電電力と発電機定格電力を比較
し、発電電力の方が大きい場合にＰＩ制御器４６が比例
定数Ｋp を大きくすることによって発電機の過負荷を防
止する。本実施例において、発電電力が発電機定格電力
より大きいとき、比較器４４はゲイン切り替え指令を出
力する。
同様に発電機の過負荷を防止することを目的とするもの
であるが、本実施例は発電電力と発電機定格電力を比較
し、発電電力の方が大きい場合にＰＩ制御器４６が比例
定数Ｋp を大きくすることによって発電機の過負荷を防
止する。本実施例において、発電電力が発電機定格電力
より大きいとき、比較器４４はゲイン切り替え指令を出
力する。
【００３２】ＰＩ制御器４６は図１０に示すように、ゲ
イン切り替え指令がオフの時は、下記（４）式を出力す
る。またゲイン切り替え指令がオンの時は、下記（５）
式を出力する。
イン切り替え指令がオフの時は、下記（４）式を出力す
る。またゲイン切り替え指令がオンの時は、下記（５）
式を出力する。
【００３３】Ｋp1×△Ｐ＋Ｋi ×∫△Ｐdt……(4) Ｋp2×△Ｐ＋Ｋi ×∫△Ｐdt……(5) ここで、Ｋp1＜Ｋp2となっており、発電電力が発電機定
格電力より大きくなると、大きい方の定数を使用するの
で、発電電力が速やかに目標値に追従する。従って、発
電機の過負荷を防止するようになっている。
格電力より大きくなると、大きい方の定数を使用するの
で、発電電力が速やかに目標値に追従する。従って、発
電機の過負荷を防止するようになっている。
【００３４】以上説明した各実施例では構成要素中の各
々のブロックを独立したハードウェアとして説明した
が、本発明はこれに限るものではなく制御装置の一部ま
たは全部をマイクロコンピュータのソフトウェアにより
実現することも可能である。
々のブロックを独立したハードウェアとして説明した
が、本発明はこれに限るものではなく制御装置の一部ま
たは全部をマイクロコンピュータのソフトウェアにより
実現することも可能である。
【００３５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明（請求項１
乃至請求項５対応）によると、構内負荷に給電しながら
商用電力系統と連系して運転される自家発電装置におい
て、構内負荷の急激な変動により受電電力が減少した場
合でも、ガバナへの回転数指令を高速に変化させること
により、高速に電力を制御し、すみやかに受電電力を設
定値まで回復させることができる。さらにガバナのドル
ープ特性の非線形性を補正したり、ＰＩ制御のゲインを
切り替えることによって、制御性能を向上させることが
可能である。
乃至請求項５対応）によると、構内負荷に給電しながら
商用電力系統と連系して運転される自家発電装置におい
て、構内負荷の急激な変動により受電電力が減少した場
合でも、ガバナへの回転数指令を高速に変化させること
により、高速に電力を制御し、すみやかに受電電力を設
定値まで回復させることができる。さらにガバナのドル
ープ特性の非線形性を補正したり、ＰＩ制御のゲインを
切り替えることによって、制御性能を向上させることが
可能である。
【図１】本発明の第１実施例の自家発電装置の制御装置
の構成図。
の構成図。
【図２】図１のガバナ制御装置の構成図。
【図３】一般的なＰＩ制御器の構成図。
【図４】図１の効果を示す波形図。
【図５】本発明の第２実施例に係るガバナ制御装置の構
成図。
成図。
【図６】本発明の第３実施例に係るガバナ制御装置の構
成図。
成図。
【図７】図６のＰＩ制御器の構成図。
【図８】図６の効果を示す波形図。
【図９】本発明の第４実施例に係るガバナ制御装置の構
成図。
成図。
【図１０】図９のＰＩ制御器の構成図。
【図１１】従来の自家発電装置の制御装置の構成図。
【図１２】図１１のガバナ制御装置の構成図。
【図１３】従来の自家発電装置の発電電力の特性図。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松本 外左 東京都港区海岸１丁目５番20号 東京瓦 斯株式会社内 (72)発明者 緒方 隆雄 東京都港区海岸１丁目５番20号 東京瓦 斯株式会社内 (56)参考文献 特開 平４−209943（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−336900（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−317624（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−45128（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H02J 3/00 - 5/00 H02P 9/04
Claims (5)
- 【請求項１】 発電機と、前記発電機を駆動する原動機
と、前記原動機の回転数を制御するガバナと、前記原動
機の回転数基準値を設定する基準設定器とを備え、前記
発電機を商用電力系統と連系して構内負荷に電力を供給
する自家発電装置の制御装置において、前記商用電力系
統から受電する受電電力を検出する受電電力検出器と、
前記発電機の発電電力を検出する発電電力検出器と、前
記受電電力と前記受電電力の目標値から発電電力の目標
値を演算する加減算器と、前記加減算器の出力信号の上
下限をリミットして発電電力目標値を発電機が出力可能
な値に制限する上下限リミットと、前記発電電力の目標
値と前記発電電力の検出値の誤差を増幅するＰＩ制御器
と、前記ＰＩ制御器の出力を前記ガバナへの回転数指令
信号に換算する回転数指令換算器とを有することを特徴
とする自家発電装置の制御装置。 - 【請求項２】 請求項１記載の自家発電装置の制御装置
において、前記回転数指令信号の変化レートを制限する
レート制限器を有することを特徴とする自家発電装置の
制御装置。 - 【請求項３】 請求項１乃至請求項２記載の自家発電装
置の制御装置において、前記発電電力の目標値と前記発
電電力の検出値の誤差を増幅するＰＩ制御器は、積分増
幅器と比例増幅器よりなり、発電電力を増やすときは発
電電力を減らすときより前記積分増幅器のゲインを小さ
くすることを特徴とする自家発電装置の制御装置。 - 【請求項４】 請求項１乃至請求項２記載の自家発電装
置の制御装置において、前記発電電力の目標値と前記発
電電力の検出値の誤差を増幅するＰＩ制御器は、積分増
幅器と比例増幅器よりなり、発電電力が定格電力より大
きいときは、定格電力より小さいときよりも前記比例増
幅器のゲインを大きくすることを特徴とする自家発電装
置の制御装置。 - 【請求項５】 請求項１乃至請求項４記載の自家発電装
置の制御装置において、前記制御装置構成要素の少なく
とも一部を、マイクロコンピュータのソフトウェアによ
り実現することを特徴とする自家発電装置の制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10114738A JP3026189B2 (ja) | 1998-04-24 | 1998-04-24 | 自家発電装置の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10114738A JP3026189B2 (ja) | 1998-04-24 | 1998-04-24 | 自家発電装置の制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11308775A JPH11308775A (ja) | 1999-11-05 |
| JP3026189B2 true JP3026189B2 (ja) | 2000-03-27 |
Family
ID=14645418
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10114738A Expired - Fee Related JP3026189B2 (ja) | 1998-04-24 | 1998-04-24 | 自家発電装置の制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3026189B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002204531A (ja) | 2000-10-31 | 2002-07-19 | Canon Inc | 交流連系装置およびその制御方法 |
| JP2002281672A (ja) * | 2001-03-23 | 2002-09-27 | Aisin Seiki Co Ltd | 家庭用燃料電池システムの制御装置 |
| JP4058739B2 (ja) * | 2004-04-12 | 2008-03-12 | 西芝電機株式会社 | 発電装置の制御装置 |
| JP4947926B2 (ja) * | 2005-06-23 | 2012-06-06 | 東京瓦斯株式会社 | 電力貯蔵手段を具備した自家発電設備の運転方法及び自家発電設備 |
| JP6372387B2 (ja) * | 2015-02-16 | 2018-08-15 | 住友電気工業株式会社 | 蓄電池システム及び放電制御方法 |
-
1998
- 1998-04-24 JP JP10114738A patent/JP3026189B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH11308775A (ja) | 1999-11-05 |
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