專利名稱：用于對(duì)水力發(fā)電站的輸出進(jìn)行控制的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于對(duì)水力發(fā)電站的輸出進(jìn)行控制的方法和裝置，該水力 發(fā)電站具有多個(gè)執(zhí)行無調(diào)速運(yùn)行的發(fā)電機(jī)。
背景技術(shù)：
在每個(gè)國內(nèi)的電力公司內(nèi)，為了確保系統(tǒng)的高品質(zhì)從而避免發(fā)生停電，
在圖5所示的中央控制站1中，維持系統(tǒng)頻率，并且控制潮流。就系統(tǒng)頻 率的維持而言，為了實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的需求(負(fù)荷量)和供給(發(fā)電量)之 間的平衡，計(jì)算指示輸出值，其中，并入了以日需求預(yù)測為依據(jù)的負(fù)荷曲 線圖以及相應(yīng)于系統(tǒng)頻率的瞬時(shí)變化的補(bǔ)償量，并且調(diào)整每個(gè)發(fā)電站的有 功功率。
通常，負(fù)荷曲線圖只表示數(shù)值的規(guī)則變化，而變化的補(bǔ)償量是瞬時(shí)變 化的。因此，在很多情況下，將它們作為獨(dú)立的指示值輸出給各個(gè)發(fā)電站 (火力發(fā)電站3、核電站4、水力發(fā)電站5和6等等)。在下文中，將對(duì)應(yīng)于 負(fù)荷曲線圖的指示輸出功率值稱作DPC指示值M，并且將對(duì)應(yīng)于瞬時(shí)變化 的補(bǔ)償量的指示輸出功率值稱作AFC指示值N。
指示輸出(功率)值被從中央控制站1中的中央負(fù)荷調(diào)度控制部7逐 個(gè)地輸出給例如大型火力發(fā)電站3和核電站4。另一方面，很少有將指示輸 出值直接從中央控制站1中的中央負(fù)荷調(diào)度控制部7逐個(gè)地輸出給水力發(fā)
電站5、 6.......的情況。就水力發(fā)電站5、 6、......而言，在中央控制站l
的控制下，將總DPC指示值M和總AFC指示值N發(fā)送給控制水力發(fā)電站 5、 6、......的本地調(diào)度站2。然后，本地調(diào)度站2通過輸出分配部8將已經(jīng)
接收的總DPC指示值M和總AFC指示值N分配給水力發(fā)電站5、 6.......。
具體而言，在本地調(diào)度站2中的輸出分配部8中，DPC指示值分配部
9將DPC指示值分配給水力發(fā)電站5、 6.......，并且每個(gè)發(fā)電站的AFC
量計(jì)算部10利用AFC指示值N來計(jì)算每個(gè)水力發(fā)電站5、 6.......的AFC
量，如圖6所示。本地調(diào)度站2利用DPC指示值與AFC量的總和來計(jì)算水
力發(fā)電站5、 6.......的指示輸出值Xl—Xn，并且將指示輸出值XI—Xn
輸出給水力發(fā)電站5、 6.......。
在包括多個(gè)主機(jī)(發(fā)電機(jī))的每個(gè)水力發(fā)電站5和6中的發(fā)電站公共 控制部11中，指示值分配部12還將從本地調(diào)度站2接收到的對(duì)應(yīng)指示輸 出值XI —Xn作為指示輸出值Yl —Yn分配給各個(gè)發(fā)電機(jī)，并且在每個(gè)發(fā)電 機(jī)中，對(duì)應(yīng)的主控制部13-l — 13-n中的自動(dòng)負(fù)荷調(diào)節(jié)(ALR)部14 (圖7) 響應(yīng)對(duì)應(yīng)的指示輸出值Yl —Yn來輸出對(duì)應(yīng)的輸出增大/減小控制信號(hào)Zl — Zn，以將每個(gè)發(fā)電機(jī)的輸出調(diào)整成指示輸出值Y1—Yn中的一個(gè)對(duì)應(yīng)指示 輸出值，如圖5和圖6所示。
在從發(fā)電站公共控制部11中的指示值分配部12將對(duì)應(yīng)的指示輸出值 Xl—Xn分配給各個(gè)發(fā)電機(jī)的情況下，當(dāng)發(fā)電機(jī)容量相同時(shí)，在很多情況下， 將從本地調(diào)度站2接收到的對(duì)應(yīng)的指示輸出值XI—Xn以取決于正在運(yùn)行 的發(fā)電機(jī)的數(shù)目的方式進(jìn)行平均分配(參考專利文獻(xiàn)1:日本特開平 4-281330)?？商娲?，可以在多個(gè)發(fā)電機(jī)中執(zhí)行高效分配，而不是平均分 配(參考專利文獻(xiàn)2:日本特開平3-195398)。
另一方面，在很多情況下，在火力發(fā)電站3、核電站4、抽水蓄能電站、
具有較大容量的水力發(fā)電站5、 6.......中，在調(diào)速控制部15-l — 15-n (圖
5)中的每一個(gè)中，響應(yīng)于系統(tǒng)頻率的變化在對(duì)應(yīng)的一個(gè)發(fā)電機(jī)中執(zhí)行無調(diào) 速運(yùn)行從而有助于電力系統(tǒng)的系統(tǒng)頻率的穩(wěn)定性。
例如，在水力發(fā)電站5的發(fā)電機(jī)1的調(diào)速控制部15-1中，在發(fā)電機(jī)與 電力系統(tǒng)并聯(lián)連接之前，利用加減器18獲得由檢測電路16檢測的發(fā)電機(jī) 實(shí)際速度Na與由額定速度設(shè)定部17設(shè)定的額定速度No之間的偏差A(yù)N， 并且PID計(jì)算器19對(duì)偏差A(yù)N執(zhí)行比例、積分和微分操作以計(jì)算導(dǎo)向葉片 (GV)的目標(biāo)開度A，如圖7所示。加減器20響應(yīng)于導(dǎo)向葉片的目標(biāo)開度 A與導(dǎo)向葉片(GV)的實(shí)際開度之間的差值來將用于控制導(dǎo)向葉片(GV) 開度的信號(hào)B輸出給變換器21，然后，變換器21調(diào)整導(dǎo)向葉片(GV)的 開度，從而將水輪機(jī)的速度，也就是發(fā)電機(jī)的速度調(diào)整到額定速度No。
在這種情形中，在發(fā)電機(jī)是同步發(fā)電機(jī)的情況下，當(dāng)發(fā)電機(jī)與電力系 統(tǒng)并聯(lián)連接時(shí)，發(fā)電機(jī)的實(shí)際速度(發(fā)電機(jī)的實(shí)際頻率)等于電力系統(tǒng)的
系統(tǒng)頻率，并且開始發(fā)電。當(dāng)發(fā)電機(jī)與電力系統(tǒng)并聯(lián)連接時(shí)，執(zhí)行無調(diào)速
運(yùn)行。在無調(diào)速運(yùn)行期間，將負(fù)荷限制器(77) 27中的設(shè)定值設(shè)置為上限。 當(dāng)導(dǎo)向葉片的目標(biāo)開度A等于或大于該上限時(shí)，限制器28終止無調(diào)速運(yùn)行。
當(dāng)發(fā)電機(jī)1并聯(lián)連接到電力系統(tǒng)時(shí)并且當(dāng)電力系統(tǒng)的頻率沒有變化時(shí)， 利用電壓互感器-電流互感器22檢測發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電壓和電流，并且利用功 率變換器23檢測實(shí)際的發(fā)電量(實(shí)際輸出功率)。控制發(fā)電機(jī)的主控制部 13-1中的自動(dòng)負(fù)荷調(diào)節(jié)(ALR)部14將所述輸出增大/減小控制信號(hào)Zl輸 出給發(fā)電機(jī)的調(diào)速控制部15-1中的負(fù)荷設(shè)定部(65P) 24，從而改變負(fù)荷設(shè) 定部24中的設(shè)定值，其中所述輸出增大/減小控制信號(hào)Zl用于將實(shí)際產(chǎn)生 的電力調(diào)整為指示輸出值Y1 (目標(biāo)電力值)。調(diào)速控制部15-1中的加減器 25獲得導(dǎo)向葉片(GV)的實(shí)際開度與負(fù)荷設(shè)定部24中的設(shè)定值的偏差。 然后，將該偏差乘以速度下降率(permanent speed droop) 26，從而得到導(dǎo) 向葉片(GV)開度控制量C。
此時(shí)，該系統(tǒng)頻率fa與基準(zhǔn)頻率設(shè)定部17的額定頻率fo(即，額定速 度No)彼此一致，從而這些頻率之間的偏差A(yù)f為零，其中系統(tǒng)頻率fa是 發(fā)電機(jī)的實(shí)際頻率(即，實(shí)際速度Na)。因此，響應(yīng)于導(dǎo)向葉片開度控制 量C， PID計(jì)算器19計(jì)算導(dǎo)向葉片的目標(biāo)開度A。加減器20利用導(dǎo)向葉片 的實(shí)際開度與導(dǎo)向葉片的目標(biāo)開度A之間的差值來獲得用于控制導(dǎo)向葉片 的開度的信號(hào)B，并且將用于控制導(dǎo)向葉片的開度的信號(hào)B輸出給變換器 21，從而改變導(dǎo)向葉片的開度。因此，發(fā)電機(jī)實(shí)際產(chǎn)生的電力(實(shí)際輸出 功率)受到控制，從而與目標(biāo)電力值(指示輸出功率值Y1) —致。
其次，在這種情形中，當(dāng)電力系統(tǒng)的系統(tǒng)頻率fa發(fā)生變化時(shí)，例如， 當(dāng)因?yàn)楹碾娏吭黾佣瓜到y(tǒng)頻率fa變得低于額定頻率fo時(shí)，利用加減器18 來計(jì)算由檢測電路16檢測的發(fā)電機(jī)實(shí)際頻率(也就是系統(tǒng)頻率fa)與基準(zhǔn) 頻率設(shè)定部17的額定頻率fo之間的偏差A(yù)f。然后，PID計(jì)算器19根據(jù)該 偏差A(yù)f計(jì)算導(dǎo)向葉片的目標(biāo)開度A，并且，加減器20利用導(dǎo)向葉片的目 標(biāo)開度A與導(dǎo)向葉片的實(shí)際開度之間的偏差來獲得用于控制導(dǎo)向葉片開度 的信號(hào)B。然后，變換器21響應(yīng)于控制導(dǎo)向葉片開度的信號(hào)B來增大導(dǎo)向 葉片(GV)的開度，這樣，就增大了發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電力(實(shí)際輸出功率)。
盡管通過這種方式增大了實(shí)際輸出，但是電力系統(tǒng)中的水力發(fā)電站5
的影響不大。因此，在很多情況下，系統(tǒng)頻率fa的降低沒有被消除。具體 而言，盡管發(fā)電機(jī)的導(dǎo)向葉片的實(shí)際開度發(fā)生變化(增大)，但是系統(tǒng)頻率 fa與額定頻率fo之間的偏差A(yù)f變化(減小)很小。最終，導(dǎo)向葉片的開度 增大，直到加減器29用由導(dǎo)向葉片的實(shí)際開度、負(fù)荷設(shè)定部24中的設(shè)定 值以及速度下降率26確定的導(dǎo)向葉片開度控制量C抵消偏差A(yù)f，使得發(fā)電 機(jī)實(shí)際產(chǎn)生的電力(實(shí)際輸出功率)被增大，然后變得穩(wěn)定。在這種情況 下，考慮響應(yīng)性(包含緩沖罐)來執(zhí)行該控制(參考專利文獻(xiàn)3:日本特開 平11-166470)。
在這種情況下，當(dāng)在上述無調(diào)速運(yùn)行期間沒有進(jìn)行無調(diào)速補(bǔ)償時(shí)，因 為從發(fā)電站公共控制部11輸入的指示輸出值Yl恒定不變，因此主控制部 13-1中的自動(dòng)負(fù)荷調(diào)節(jié)部14確定實(shí)際產(chǎn)生的電力(實(shí)際輸出功率)相對(duì)于 所述指示輸出值Y過大，并由此通過輸出所述輸出增大/減小控制信號(hào)Zl 來減小調(diào)速控制部15-1中的負(fù)荷設(shè)定部24中的設(shè)定值，從而將實(shí)際輸出調(diào) 整成所述指示輸出值Yl ，其中所述實(shí)際產(chǎn)生的電力由電壓互感器-電流互感 器22檢測并且由功率變換器23轉(zhuǎn)換成電力。相應(yīng)地，導(dǎo)向葉片開度控制 量C (負(fù)值)的絕對(duì)值大于偏差A(yù)f (正值)的絕對(duì)值，并且PID計(jì)算器19 將導(dǎo)向葉片的目標(biāo)開度A設(shè)定成低值，這樣就減小了導(dǎo)向葉片的開度，并 且降低了發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電力。
也就是說，如圖8中的沒有無調(diào)速補(bǔ)償情況下的特性曲線所示，當(dāng)系 統(tǒng)頻率開始減小時(shí)(時(shí)間tl)，通過使系統(tǒng)頻率回到額定頻率的動(dòng)作，導(dǎo)向 葉片(GV)的開度會(huì)暫時(shí)增大。隨后，調(diào)速控制部15-1中的負(fù)荷設(shè)定部 24中的設(shè)定值就減小，從而保持產(chǎn)生的電力與指示輸出值Yl —樣多。因 此，要對(duì)減小導(dǎo)向葉片開度的動(dòng)作進(jìn)行加強(qiáng)，并且導(dǎo)向葉片的開度收斂于 恒定值。
相應(yīng)地，在實(shí)際運(yùn)行中，在很多情況下，當(dāng)本地調(diào)度站2計(jì)算水力發(fā)
電站5、 6.......的指示輸出值X1—Xn時(shí)，本地調(diào)度站2通過給水力發(fā)電
站5、 6.......的DPC指示值和AFC量增加用于補(bǔ)償無調(diào)速運(yùn)行的無調(diào)速
補(bǔ)償來將水力發(fā)電站5、 6.......的指示輸出值Xl—Xn設(shè)定為高值，如圖
6所示。無調(diào)速補(bǔ)償計(jì)算部30通過并入偏差來整體計(jì)算每個(gè)水力發(fā)電站的 無調(diào)速補(bǔ)償，其中該偏差是通過向額定頻率fo加上電力系統(tǒng)的系統(tǒng)頻率fa
或從額定頻率fo上減去電力系統(tǒng)的系統(tǒng)頻率fa得到的。
當(dāng)指示輸出值X1例如通過這種方式包含了無調(diào)速補(bǔ)償時(shí)，在發(fā)電機(jī)的 調(diào)速控制部15-1中，避免了由主控制部13-1中的自動(dòng)負(fù)荷調(diào)節(jié)部14所引 起的負(fù)荷設(shè)定部24中的設(shè)定值的減小。因而，當(dāng)來自PID計(jì)算器19的導(dǎo) 向葉片目標(biāo)開度A小于負(fù)荷限制器27中的設(shè)定值時(shí)，避免了導(dǎo)向葉片開度 的減小，這與圖8中進(jìn)行無調(diào)速補(bǔ)償?shù)那闆r一樣。這樣，避免了發(fā)電機(jī)產(chǎn) 生的電力的降低，從而保持以下這種狀態(tài)，在該種狀態(tài)中，無調(diào)速運(yùn)行增 大了實(shí)際的輸出，由此促進(jìn)了系統(tǒng)頻率的穩(wěn)定性。
然而，在一些電廠中，發(fā)電站上游側(cè)的中央控制站1或本地調(diào)度站2 可以不包括系統(tǒng)頻率穩(wěn)定系統(tǒng)(例如，DPC指示值M和AFC指示值N)。 甚至在設(shè)置了系統(tǒng)頻率穩(wěn)定系統(tǒng)時(shí)，在很多情況下，本地調(diào)度站2中不進(jìn) 行無調(diào)速補(bǔ)償。還描述了與專利文獻(xiàn)4 (日本特開平No，2003-324993)中公 開的水力發(fā)電站調(diào)速控制部相關(guān)的無調(diào)速補(bǔ)償，在該無調(diào)速補(bǔ)償中，將無 調(diào)速補(bǔ)償值加到指示輸出值上。
在本地調(diào)度站2中，根據(jù)例如發(fā)電機(jī)并聯(lián)連接的狀態(tài)來計(jì)算每個(gè)水力
發(fā)電站5、 6.......中正在運(yùn)行的發(fā)電機(jī)的數(shù)目，并且整體計(jì)算每個(gè)水力發(fā)
電站的AFC量、無調(diào)速補(bǔ)償?shù)鹊?。然后，?jì)算水力發(fā)電站5、 6.......的指
示輸出值Xl—Xn。然而，在本地調(diào)度站2中，無法檢査每個(gè)發(fā)電機(jī)的具體 運(yùn)行狀態(tài)。因此，在一些情況下，假定負(fù)荷受到負(fù)荷限制器27的限制且不 執(zhí)行無調(diào)速運(yùn)行的發(fā)電機(jī)是受到無調(diào)速補(bǔ)償?shù)陌l(fā)電機(jī)，那么可以計(jì)算正在
運(yùn)行的發(fā)電機(jī)的數(shù)目，并且可以計(jì)算水力發(fā)電站5、 6.......的指示輸出值
Xl—Xn。在這種情況下，增加或減去一個(gè)等于或大于預(yù)定無調(diào)速補(bǔ)償?shù)臄?shù) 值，可以輸出不是預(yù)期的指示輸出值Xl—Xn。
而且，無調(diào)速運(yùn)行中的導(dǎo)向葉片開度控制量C對(duì)所有發(fā)電機(jī)而言可以 是不相同的，這取決于速度下降率26、負(fù)荷設(shè)定部(65P) 24中的設(shè)定值、 偏差A(yù)N (Af)、以及對(duì)應(yīng)一個(gè)發(fā)電機(jī)中的每個(gè)調(diào)速控制部15-l — 15-n中的 導(dǎo)向葉片的實(shí)際開度。因此，導(dǎo)向葉片開度控制量C可以變化并且導(dǎo)向葉 片開度控制量C可以偏離在本地調(diào)度站2中計(jì)算的無調(diào)速補(bǔ)償(圖6)。
而且，在一些電廠中，當(dāng)上游側(cè)的中央控制站1或本地調(diào)度站2中沒 有提供無調(diào)速補(bǔ)償功能時(shí)，就會(huì)形成圖8所示的沒有無調(diào)速補(bǔ)償?shù)臓顟B(tài)，
并且，無法保持系統(tǒng)頻率穩(wěn)定性的可能性很高。在一些電廠中，在很多情 況下，存在操作者。因此，可以考慮進(jìn)行由操作者作出的決定來校正指示
輸出值Xl—Xn的操作，但這是不切實(shí)際的。
而且，在專利文獻(xiàn)4所述的無調(diào)速補(bǔ)償功能中，調(diào)速控制部增加了延 遲特性以避免控制的瞬態(tài)不穩(wěn)定性，并且這些功能主要涉及調(diào)速控制部的 功能。因此，不打算響應(yīng)于電力系統(tǒng)的系統(tǒng)頻率的變化而執(zhí)行綜合控制(系 統(tǒng)頻率的調(diào)整)。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述情形，構(gòu)想出了本發(fā)明，本發(fā)明的目的是提供一種用于控制 水力發(fā)電站的輸出的方法和裝置，其中，通過適當(dāng)?shù)貙?duì)每個(gè)發(fā)電機(jī)執(zhí)行無 調(diào)速補(bǔ)償來適當(dāng)?shù)乜刂泼總€(gè)發(fā)電機(jī)的輸出功率，由此可靠地促進(jìn)系統(tǒng)頻率 的穩(wěn)定性。
上述目的和其它目的可以根據(jù)本發(fā)明得以實(shí)現(xiàn)， 一方面，本發(fā)明提供 了一種用于對(duì)包括多個(gè)發(fā)電機(jī)的水力發(fā)電站的輸出進(jìn)行控制的方法，在這 些發(fā)電機(jī)中執(zhí)行無調(diào)速運(yùn)行，該方法包括下列步驟
在所述水力發(fā)電站中，檢查每個(gè)所述發(fā)電機(jī)的無調(diào)速運(yùn)行；
計(jì)算每個(gè)所述發(fā)電機(jī)的無調(diào)速補(bǔ)償值；
對(duì)于處于無調(diào)速運(yùn)行狀態(tài)的所述發(fā)電機(jī)，將所述發(fā)電機(jī)的所述無調(diào)速 補(bǔ)償值加到所述發(fā)電機(jī)的相應(yīng)指示輸出功率值上，以確定每個(gè)所述發(fā)電機(jī) 的新的指示輸出功率值；以及
根據(jù)所述新的指示輸出功率值來控制所述發(fā)電機(jī)的輸出。
在本發(fā)明的另一方面中，還提供了一種用于對(duì)包括多個(gè)發(fā)電機(jī)的水力 發(fā)電站的輸出進(jìn)行控制的方法，在這些發(fā)電機(jī)中執(zhí)行無調(diào)速運(yùn)行，并且發(fā) 電站公共控制部中的指示值分配部以取決于正在運(yùn)行的發(fā)電機(jī)數(shù)目的方式 將指示輸出值分配給發(fā)電機(jī)，該方法包括下列步驟
在所述發(fā)電站公共控制部中，檢查每個(gè)所述發(fā)電機(jī)的無調(diào)速運(yùn)行；
計(jì)算每個(gè)所述發(fā)電機(jī)的無調(diào)速補(bǔ)償值；
對(duì)于處于無調(diào)速運(yùn)行狀態(tài)的所述發(fā)電機(jī)，將所述發(fā)電機(jī)的所述無調(diào)速 補(bǔ)償值加到由用于所述發(fā)電機(jī)的所述指示值分配部計(jì)算的相應(yīng)指示輸出值
上，以確定所述發(fā)電機(jī)的新的指示輸出值；以及
用于所述發(fā)電機(jī)的主控制部根據(jù)來自所述發(fā)電站公共控制部的所述新 的指示輸出值來控制所述發(fā)電機(jī)的輸出。
在本發(fā)明的另一方面中，還提供了一種用于對(duì)包括多個(gè)發(fā)電機(jī)的水力 發(fā)電站的輸出進(jìn)行控制的方法，在這些發(fā)電機(jī)中執(zhí)行無調(diào)速運(yùn)行，發(fā)電站 公共控制部中的指示值分配部以取決于正在運(yùn)行的發(fā)電機(jī)數(shù)目的方式將指 示輸出值分配給發(fā)電機(jī)，并且發(fā)電機(jī)的各個(gè)主控制部中的自動(dòng)負(fù)荷調(diào)節(jié)部 根據(jù)指示輸出值來控制發(fā)電機(jī)的輸出，該方法包括下列步驟
在所述主控制部中，檢查由所述各個(gè)主控制部控制的所述發(fā)電機(jī)的無
調(diào)速運(yùn)行；
計(jì)算所述發(fā)電機(jī)的無調(diào)速補(bǔ)償值；
對(duì)于被確認(rèn)處于無調(diào)速運(yùn)行狀態(tài)的受到控制的所述發(fā)電機(jī)，將所述發(fā) 電機(jī)的所述無調(diào)速補(bǔ)償值加到由用于所述發(fā)電機(jī)的所述指示值分配部處理 的相應(yīng)指示輸出值上，以確定所述發(fā)電機(jī)的新的指示輸出值；以及
所述各個(gè)主控制部中的所述自動(dòng)負(fù)荷調(diào)節(jié)部根據(jù)所述新的指示輸出值 來控制所述發(fā)電機(jī)的輸出。
在本發(fā)明的另一方面中，還提供了一種用于對(duì)包括多個(gè)發(fā)電機(jī)的水力 發(fā)電站的輸出進(jìn)行控制的裝置，在這些發(fā)電機(jī)中執(zhí)行無調(diào)速運(yùn)行，并且所 述水力發(fā)電站包括無調(diào)速運(yùn)行檢查部和無調(diào)速補(bǔ)償計(jì)算部，所述無調(diào)速運(yùn) 行檢査部對(duì)每個(gè)所述發(fā)電機(jī)的無調(diào)速運(yùn)行進(jìn)行檢查，而所述無調(diào)速補(bǔ)償計(jì) 算部對(duì)每個(gè)所述發(fā)電機(jī)的無調(diào)速補(bǔ)償值進(jìn)行計(jì)算，
其中，對(duì)于由所述無調(diào)速運(yùn)行檢查部確認(rèn)的處于無調(diào)速運(yùn)行狀態(tài)的所 述發(fā)電機(jī)，將由所述無調(diào)速補(bǔ)償計(jì)算部計(jì)算的所述發(fā)電機(jī)的所述無調(diào)速補(bǔ) 償值加到所述發(fā)電機(jī)的相應(yīng)指示輸出值上，以確定所述發(fā)電機(jī)的新的指示 輸出值，并且根據(jù)所述新的指示輸出值來控制所述發(fā)電機(jī)的輸出。
在本發(fā)明的另一方面中，還提供了一種用于對(duì)包括多個(gè)發(fā)電機(jī)的水力 發(fā)電站的輸出進(jìn)行控制的裝置，在這些發(fā)電機(jī)中執(zhí)行無調(diào)速運(yùn)行，并且發(fā) 電站公共控制部包括以取決于正在運(yùn)行的所述發(fā)電機(jī)的數(shù)目的方式對(duì)指示 輸出值進(jìn)行分配的指示值分配部，
所述發(fā)電站公共控制部包括無調(diào)速運(yùn)行檢查部和無調(diào)速補(bǔ)償計(jì)算部，
所述無調(diào)速運(yùn)行檢查部對(duì)所述發(fā)電機(jī)的無調(diào)速運(yùn)行進(jìn)行檢查，而所述無調(diào) 速補(bǔ)償計(jì)算部對(duì)所述發(fā)電機(jī)的無調(diào)速補(bǔ)償值進(jìn)行計(jì)算，
其中，對(duì)于由所述無調(diào)速運(yùn)行檢查部確認(rèn)的處于無調(diào)速運(yùn)行狀態(tài)的所 述發(fā)電機(jī)，將由所述無調(diào)速補(bǔ)償計(jì)算部計(jì)算的所述發(fā)電機(jī)的所述無調(diào)速補(bǔ) 償值加到由用于所述發(fā)電機(jī)的所述指示值分配部處理的相應(yīng)指示輸出值 上，以確定所述發(fā)電機(jī)的新的指示輸出值，
其中，每個(gè)所述發(fā)電機(jī)的主控制部根據(jù)來自所述發(fā)電站公共控制部的 所述新的指示輸出值來控制所述發(fā)電機(jī)的輸出。
在本發(fā)明的另一方面中，還提供了一種用于對(duì)包括多個(gè)發(fā)電機(jī)的水力 發(fā)電站的輸出進(jìn)行控制的裝置，在這些發(fā)電機(jī)中執(zhí)行無調(diào)速運(yùn)行，其中所 述水力發(fā)電站還包括發(fā)電站公共控制部和用于所述發(fā)電機(jī)的主控制部，所 述發(fā)電站公共控制部包括以取決于正在運(yùn)行的所述發(fā)電機(jī)的數(shù)目的方式對(duì) 指示輸出值進(jìn)行分配的指示值分配部，而所述主控制部包括各自的自動(dòng)負(fù) 荷調(diào)節(jié)部，所述自動(dòng)負(fù)荷調(diào)節(jié)部根據(jù)來自所述指示值分配部的所述指示輸 出值來控制所述發(fā)電機(jī)的輸出，
其中，每個(gè)所述主控制部包括無調(diào)速運(yùn)行檢査部和無調(diào)速補(bǔ)償計(jì)算部， 所述無調(diào)速運(yùn)行檢査部對(duì)所述發(fā)電機(jī)中的由每個(gè)所述主控制部控制的相應(yīng) 一個(gè)發(fā)電機(jī)的無調(diào)速運(yùn)行進(jìn)行檢査，而所述無調(diào)速補(bǔ)償計(jì)算部對(duì)所述發(fā)電 機(jī)中的由每個(gè)所述主控制部控制的所述相應(yīng)一個(gè)發(fā)電機(jī)的無調(diào)速補(bǔ)償值進(jìn) 行計(jì)算，
其中，對(duì)于由所述無調(diào)速運(yùn)行檢查部確認(rèn)的處于無調(diào)速運(yùn)行狀態(tài)的受 到控制的每個(gè)所述發(fā)電機(jī)，將由所述無調(diào)速補(bǔ)償計(jì)算部計(jì)算的所述發(fā)電機(jī) 的所述無調(diào)速補(bǔ)償值加到由用于所述發(fā)電機(jī)的所述指示值分配部處理的相 應(yīng)指示輸出功率值上，以確定每個(gè)所述發(fā)電機(jī)的新的指示輸出功率值，
其中，各個(gè)所述主控制部中的所述自動(dòng)負(fù)荷調(diào)節(jié)部根據(jù)所述新的指示 輸出值來控制所述發(fā)電機(jī)的輸出。
在上述裝置的優(yōu)選實(shí)施例中，無調(diào)速運(yùn)行檢查部通過檢測自動(dòng)負(fù)荷調(diào) 節(jié)部在發(fā)電機(jī)中的使用狀態(tài)、發(fā)電機(jī)與電力系統(tǒng)并聯(lián)連接的狀態(tài)以及無調(diào) 速補(bǔ)償在發(fā)電機(jī)中的設(shè)定狀態(tài)，來確認(rèn)目標(biāo)發(fā)電機(jī)的無調(diào)速運(yùn)行狀態(tài)。
進(jìn)一步期望的是，無調(diào)速運(yùn)行檢查部通過檢測自動(dòng)負(fù)荷調(diào)節(jié)部在發(fā)電
機(jī)中的使用狀態(tài)和發(fā)電機(jī)與電力系統(tǒng)并聯(lián)連接的狀態(tài)，以及通過檢測導(dǎo)向 葉片的開度小于用于限制發(fā)電機(jī)的負(fù)荷的設(shè)定值，來確認(rèn)目標(biāo)發(fā)電機(jī)的無 調(diào)速運(yùn)行狀態(tài)。
根據(jù)本發(fā)明的上述特征，可以通過適當(dāng)?shù)貙?duì)每個(gè)發(fā)電機(jī)執(zhí)行無調(diào)速補(bǔ) 償來適當(dāng)?shù)乜刂泼總€(gè)發(fā)電機(jī)的輸出，由此可靠地促進(jìn)系統(tǒng)頻率的穩(wěn)定性。


在附圖中
圖1是控制方框圖，示出了應(yīng)用了本發(fā)明的輸出功率控制部的第一實(shí) 施例的水力發(fā)電站的發(fā)電站公共控制部，并且還示出了本地調(diào)度站；
圖2是控制方框圖，示出了圖1的第一種類型的無調(diào)速運(yùn)行檢查部的 部件；
圖3是控制方框圖，示出了圖1的第二種類型的無調(diào)速運(yùn)行檢査部的 部件；
圖4是控制方框圖，示出了應(yīng)用了本發(fā)明的輸出功率控制部的第二實(shí)
施例的水力發(fā)電站的主控制部；
圖5是控制方框圖，示出了整個(gè)電力系統(tǒng)的公知控制系統(tǒng)的分級(jí)結(jié)構(gòu)； 圖6是控制方框圖，示出了圖5的本地調(diào)度站和相關(guān)裝置的部件； 圖7是控制方框圖，示出了圖5的水力發(fā)電站的部件；以及 圖8A是曲線圖，示出了電力系統(tǒng)的系統(tǒng)頻率的變化；而圖8B是曲線
圖，示出了在有無調(diào)速補(bǔ)償情況和在沒有無調(diào)速補(bǔ)償情況時(shí)的導(dǎo)向葉片 (GV)開度的變化。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在將參照附圖來描述本發(fā)明的最優(yōu)實(shí)施例。然而，本發(fā)明不局限于 這些實(shí)施例。
參照圖1，在第一實(shí)施例中，將相同的附圖標(biāo)記添加在那些與參照圖 5-7描述的元件或部件相對(duì)應(yīng)的元件或部件上，并且本文簡化或省略了對(duì)它 們的描述。
如圖1和圖5所示，每個(gè)水力發(fā)電站40 (包括多個(gè)執(zhí)行無調(diào)速運(yùn)行的 發(fā)電機(jī))中的控制部包括發(fā)電站公共控制部41、主控制部13-l — 13-n以及 調(diào)速控制部15-l — 15-n。發(fā)電站公共控制部41的部件和本地調(diào)度站42的 部件不同于上述常規(guī)裝置中的那些部件，本地調(diào)度站42用于將指示輸出值 XI —Xn輸出給發(fā)電站公共控制部41 。
具體而言，本地調(diào)度站42不包括無調(diào)速補(bǔ)償計(jì)算部30。在本地調(diào)度站 42中，DPC指示值分配部9對(duì)來自中央控制站1的DPC指示值M進(jìn)行分 配，作為各個(gè)水力發(fā)電站40的DPC指示值。AFC量計(jì)算部10根據(jù)來自中 央控制站1的AFC指示值N來計(jì)算各個(gè)水力發(fā)電站40的AFC量，然后， 將指示輸出值XI —Xn輸出給各個(gè)水力發(fā)電站40，指示輸出值XI —Xn是 各個(gè)水力發(fā)電站40的DPC指示值和AFC量之和。這樣，從本地調(diào)度站42 輸出到各個(gè)水力發(fā)電站40的指示輸出值Xl—Xn不包括無調(diào)速補(bǔ)償。
發(fā)電站公共控制部41包括指示值分配部12、無調(diào)速運(yùn)行檢査部43-1 一43-n或44-l一44-n、以及無調(diào)速補(bǔ)償計(jì)算部45-l—45-n。為每個(gè)水力發(fā) 電站40中的各個(gè)發(fā)電機(jī)都提供了無調(diào)速運(yùn)行檢査部43-l—43-n (或44-l一 44-n)和無調(diào)速補(bǔ)償計(jì)算部45-l—45-n。發(fā)電站公共控制部41中的指示值 分配部12將對(duì)應(yīng)的指示輸出值Xl—Xn以取決于對(duì)應(yīng)一個(gè)水力發(fā)電站40 中的正在運(yùn)行的發(fā)電機(jī)的數(shù)目的方式進(jìn)行分配并且將指示輸出值Yl —Yn 輸出給各個(gè)發(fā)電機(jī)。
在發(fā)電站公共控制部41中，無調(diào)速運(yùn)行檢查部43-l—43-n檢查各個(gè)發(fā) 電機(jī)中的無調(diào)速運(yùn)行。例如，如圖2所示，無調(diào)速運(yùn)行檢査部43-l—43-n 中的每一個(gè)都包括運(yùn)行模式設(shè)定部46和判定部47。在運(yùn)行模式設(shè)定部46 中，當(dāng)使用無調(diào)速補(bǔ)償時(shí)，用戶操作設(shè)定操作部48A，當(dāng)不用無調(diào)速補(bǔ)償 時(shí)，用戶操作復(fù)位操作部48B。當(dāng)對(duì)設(shè)定操作部48A進(jìn)行操作時(shí)，設(shè)定操 作部48A輸出無調(diào)速補(bǔ)償使用模式信號(hào)Kl。在根據(jù)從運(yùn)行模式設(shè)定部46 輸入的無調(diào)速補(bǔ)償使用模式信號(hào)Kl來對(duì)使用無調(diào)速補(bǔ)償?shù)臓顟B(tài)進(jìn)行檢測 的時(shí)候，當(dāng)從控制對(duì)應(yīng)發(fā)電機(jī)的一個(gè)主控制部13-l — 13-n輸入了用于指示 自動(dòng)負(fù)荷調(diào)節(jié)部14正被使用的ALR使用狀態(tài)信號(hào)K2時(shí)，并且當(dāng)輸入了用 于指示對(duì)應(yīng)發(fā)電機(jī)與電力系統(tǒng)并聯(lián)連接的并聯(lián)連接狀態(tài)信號(hào)K3時(shí)，判定部 47判定發(fā)電機(jī)處于無調(diào)速運(yùn)行狀態(tài)并且輸出無調(diào)速運(yùn)行檢測信號(hào)J。
如圖3所示，在無調(diào)速運(yùn)行檢査部44-l一44-n中的每一個(gè)中，用比較 器49代替圖2中的運(yùn)行模式設(shè)定部46。當(dāng)導(dǎo)向葉片(GV)的實(shí)際開度小 于負(fù)荷限制器27 (參照圖7)中的設(shè)定值時(shí)，比較器49判定對(duì)應(yīng)的發(fā)電機(jī) 處于執(zhí)行無調(diào)速運(yùn)行的狀態(tài)，并且輸出無調(diào)速運(yùn)行使能信號(hào)K4。在輸入無 調(diào)速運(yùn)行使能信號(hào)K4的時(shí)候，當(dāng)從控制對(duì)應(yīng)發(fā)電機(jī)的一個(gè)主控制部13-1 一13-n輸入ALR使用狀態(tài)信號(hào)K2時(shí)，并且當(dāng)輸入了對(duì)應(yīng)發(fā)電機(jī)的并聯(lián)連 接狀態(tài)信號(hào)K3時(shí)，判定部47判定發(fā)電機(jī)處于無調(diào)速運(yùn)行狀態(tài)并且輸出無 調(diào)速運(yùn)行檢測信號(hào)J。
如圖1所示，通過并入由發(fā)電站公共控制部41中的加減器50計(jì)算的 系統(tǒng)頻率fa與額定頻率fo之間的偏差A(yù)f，無調(diào)速補(bǔ)償計(jì)算部45-l—45-n 分別計(jì)算發(fā)電機(jī)的無調(diào)速補(bǔ)償值Wl—Wn。無調(diào)速補(bǔ)償計(jì)算部45-l—45-n 分別對(duì)由無調(diào)速運(yùn)行檢查部43-l—43-n或44-l一44-n確認(rèn)的處于無調(diào)速運(yùn) 行狀態(tài)的發(fā)電機(jī)的無調(diào)速補(bǔ)償值Wl—Wn進(jìn)行計(jì)算，如上所述，并且將無 調(diào)速補(bǔ)償值Wl—Wn分別輸出給設(shè)置在發(fā)電站公共控制部41中的加減器 51-l — 51-n，加減器51-l—51-n對(duì)應(yīng)于各個(gè)發(fā)電機(jī)。而且，無調(diào)速補(bǔ)償計(jì)算 部45-1—45-11分別將零輸出給加減器51-l — 51-n，作為沒有被確認(rèn)處于無 調(diào)速運(yùn)行狀態(tài)的發(fā)電機(jī)的無調(diào)速補(bǔ)償值Wl—Wn。
發(fā)電站公共控制部41中的加減器51-l — 51-n分別對(duì)從指示值分配部 12輸出的指示輸出值Yl—Yn和從各個(gè)無調(diào)速補(bǔ)償計(jì)算部45-1—45-n輸出 的無調(diào)速補(bǔ)償值Wl—Wn進(jìn)行相加，以計(jì)算各個(gè)發(fā)電機(jī)的新的指示輸出值 Pl—Pn。指示輸出值Pl—Pn分別被輸出給主控制部13-l — 13-n，并且主控 制部13-l — 13-n根據(jù)指示輸出值Pl—Pn分別控制發(fā)電機(jī)的輸出(產(chǎn)生的電 力)，如圖5和圖7所示。
因此，當(dāng)前第一實(shí)施例可以獲得下列有益效果(1) 一 (3)。
(1)對(duì)于由無調(diào)速運(yùn)行檢査部43-1 —43-n或44-1 一44-n確認(rèn)的處于無 調(diào)速運(yùn)行狀態(tài)的發(fā)電機(jī)，發(fā)電站公共控制部41中的加減器51-l—51-n分別 將由各個(gè)無調(diào)速補(bǔ)償計(jì)算部45-1 —45-n計(jì)算的無調(diào)速補(bǔ)償值Wl — Wn加到 發(fā)電機(jī)的指示輸出值XI —Xn上，以便將新的指示輸出值Pl —Pn輸出到發(fā) 電機(jī)。而且，對(duì)于沒有被確認(rèn)處于無調(diào)速運(yùn)行狀態(tài)的發(fā)電機(jī)，將指示輸出 值Yl — Yn作為指示輸出值Pl —Pn輸出，而不必加上無調(diào)速補(bǔ)償值Wl_ Wn。因此，通過適當(dāng)?shù)貙?duì)各個(gè)發(fā)電機(jī)執(zhí)行無調(diào)速補(bǔ)償，可以控制各個(gè)發(fā)電 機(jī)的輸出(產(chǎn)生的電力)，由此可靠地促進(jìn)系統(tǒng)頻率的穩(wěn)定性。
(2) 盡管沒有將無調(diào)速補(bǔ)償計(jì)算部30 (圖6)設(shè)置在本地調(diào)度站42中 (本地調(diào)度站42將每個(gè)指示輸出值XI—Xn輸出給一個(gè)對(duì)應(yīng)的水力發(fā)電站 40中的發(fā)電站公共控制部41)，但是將無調(diào)速補(bǔ)償計(jì)算部45-1—45-n(圖1) 設(shè)置在發(fā)電站公共控制部41中，并且發(fā)電站公共控制部41向各個(gè)發(fā)電機(jī) 輸出指示輸出值Pl—Pn，其分別包括無調(diào)速補(bǔ)償值Wl—Wn。因此，在一 些電廠中，在不改善中央控制站l、本地調(diào)度站42等的功能的情況下，在 各個(gè)水力發(fā)電站40中，當(dāng)需要無調(diào)速補(bǔ)償時(shí)，可以執(zhí)行無調(diào)速補(bǔ)償，從而 執(zhí)行不禁止無調(diào)速運(yùn)行的操作。因此，這也可靠地促進(jìn)了系統(tǒng)頻率的穩(wěn)定 性。
(3) 由于每個(gè)無調(diào)速運(yùn)行檢查部43-l—43-n根據(jù)例如在用戶對(duì)運(yùn)行模 式設(shè)定部46中的設(shè)定操作部48A進(jìn)行操作后所輸出的無調(diào)速補(bǔ)償使用模式 信號(hào)Kl來檢測無調(diào)速運(yùn)行狀態(tài)，因此發(fā)電站公共控制部41可以響應(yīng)用戶 操作來執(zhí)行無調(diào)速補(bǔ)償。而且，由于每個(gè)無調(diào)速運(yùn)行檢查部44-l一44-n根 據(jù)例如通過比較器49對(duì)導(dǎo)向葉片實(shí)際開度與負(fù)荷控制部27中的設(shè)定值進(jìn) 行比較后所輸出的無調(diào)速運(yùn)行使能信號(hào)K4來檢測無調(diào)速運(yùn)行狀態(tài)，因此發(fā) 電站公共控制部41可以響應(yīng)發(fā)電機(jī)的實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)來執(zhí)行無調(diào)速補(bǔ)償。
[第二實(shí)施例〗
圖4是控制方框圖，示出了應(yīng)用了本發(fā)明的輸出功率控制部的第二個(gè) 實(shí)施例的水力發(fā)電站的主控制部。在第二實(shí)施例中，將相同的附圖標(biāo)記添 加在那些與參照圖5-7描述的元件或部件相對(duì)應(yīng)的元件或部件上，并且本文 簡化或省略了對(duì)它們的重復(fù)描述。
每個(gè)水力發(fā)電站60中的該第二實(shí)施例的控制部與第一實(shí)施例的控制部 的不同在于在水力發(fā)電站60中，沒有在發(fā)電站公共控制部61中提供無 調(diào)速運(yùn)行檢査部43-l—43-n (或44-l一44-n)和無調(diào)速補(bǔ)償計(jì)算部45-1 — 45-n，而是在控制對(duì)應(yīng)發(fā)電機(jī)的每個(gè)主控制部62-1—62-n中提供了無調(diào)速 運(yùn)行檢查部63 (或64)和無調(diào)速補(bǔ)償計(jì)算部65。在這種情況下，本地調(diào)度 站42的部件與第一實(shí)施例中的部件類似。因此，從本地調(diào)度站42輸出給
水力發(fā)電站60的指示輸出值Xl-Xn和從發(fā)電站公共控制部61輸出給每 個(gè)水力發(fā)電站60中的各個(gè)發(fā)電機(jī)的主控制部62-l—62-n的指示輸出值Yl 一Yn都沒有無調(diào)速補(bǔ)償。
無調(diào)速運(yùn)行檢查部63的部件與第一實(shí)施例中的每個(gè)無調(diào)速運(yùn)行檢查部 43-l—43-n的部件類似。無調(diào)速運(yùn)行檢査部64的部件與第一實(shí)施例中的每 個(gè)無調(diào)速運(yùn)行檢查部44-l一44-n的部件類似。例如，在控制發(fā)電機(jī)l的主 控制部62-l中，在判定發(fā)電機(jī)中正在執(zhí)行無調(diào)速運(yùn)行后，無調(diào)速運(yùn)行檢查 部63或64將無調(diào)速運(yùn)行檢測信號(hào)J輸出給無調(diào)速補(bǔ)償計(jì)算部65。
無調(diào)速補(bǔ)償計(jì)算部65利用主控制部62-1中的加減器66計(jì)算的發(fā)電機(jī) 頻率fgl與額定頻率fo之間的偏差A(yù)f來計(jì)算發(fā)電機(jī)的無調(diào)速補(bǔ)償值Ll。 當(dāng)無調(diào)速運(yùn)行檢查部63或64確認(rèn)了發(fā)電機(jī)的無調(diào)速運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，無調(diào)速 補(bǔ)償計(jì)算部65計(jì)算無調(diào)速補(bǔ)償值L1，如上所述，并且將無調(diào)速補(bǔ)償值L1 輸出給設(shè)置在主控制部62-l中的加減器67。而且，當(dāng)沒有確認(rèn)無調(diào)速運(yùn)行 狀態(tài)時(shí)，無調(diào)速補(bǔ)償計(jì)算部65將無調(diào)速補(bǔ)償值L1輸出給加減器67，其中， 無調(diào)速補(bǔ)償值L1為零。
主控制部62-1中的加減器67通過對(duì)無調(diào)速補(bǔ)償值L1與從發(fā)電站公共 控制部61中的指示值分配部12輸出的指示輸出值Y1進(jìn)行相加來計(jì)算新的 指示輸出值Q1。主控制部62-l中的自動(dòng)負(fù)荷調(diào)節(jié)部14將輸出增大/減小控 制信號(hào)Zl輸出給發(fā)電機(jī)的調(diào)速控制部15-1中的負(fù)荷設(shè)定部24，以便調(diào)整 發(fā)電機(jī)的實(shí)際輸出(產(chǎn)生的電力)，該實(shí)際輸出是針對(duì)指示輸出功率值Ql (目標(biāo)電力)利用功率變換器23獲得的，從而通過調(diào)整負(fù)荷設(shè)定部24中的
設(shè)定值來控制發(fā)電機(jī)的輸出。
類似地，在每個(gè)水力發(fā)電站60的發(fā)電機(jī)n中，主控制部62-n中的無調(diào) 速補(bǔ)償計(jì)算部65計(jì)算無調(diào)速補(bǔ)償值Ln，主控制部62-n中的加減器67輸出 指示輸出功率值Qn，然后主控制部62-n中的自動(dòng)負(fù)荷調(diào)節(jié)部14輸出所述 輸出增大/減小控制信號(hào)Zn，從而通過對(duì)用于發(fā)電機(jī)的調(diào)速控制部15-n中 的負(fù)荷設(shè)定部24中的設(shè)定值進(jìn)行調(diào)整來控制發(fā)電機(jī)n的輸出。
相應(yīng)地，除了具有與第一實(shí)施例的有益效果(3)相類似的有益效果之 外，當(dāng)前第二實(shí)施例還獲得了下列有益效果(4)和(5)。
(4)在控制每個(gè)水力發(fā)電站60中的對(duì)應(yīng)發(fā)電機(jī)的每個(gè)主控制部62-1 —
62-n中，當(dāng)無調(diào)速運(yùn)行檢查部63或64確認(rèn)了對(duì)應(yīng)發(fā)電機(jī)的無調(diào)速運(yùn)行狀 態(tài)時(shí)，加減器67將由無調(diào)速補(bǔ)償計(jì)算部65計(jì)算的一個(gè)對(duì)應(yīng)的無調(diào)速補(bǔ)償 值LI —Ln加到一個(gè)對(duì)應(yīng)的指示輸出功率值Yl —Yn上，從而輸出發(fā)電機(jī)的 一個(gè)對(duì)應(yīng)的新的指示輸出功率值Ql—Qn。當(dāng)沒有確認(rèn)發(fā)電機(jī)處于無調(diào)速運(yùn) 行狀態(tài)時(shí)，加減器67輸出對(duì)應(yīng)的指示輸出值Yl—Yn，將它們作為對(duì)應(yīng)的 指示輸出值Q1—Qn，而不必加上無調(diào)速補(bǔ)償值L1—Ln。因此，可以通過 適當(dāng)?shù)貙?duì)各個(gè)發(fā)電機(jī)執(zhí)行無調(diào)速補(bǔ)償來控制各個(gè)發(fā)電機(jī)的輸出(產(chǎn)生的電 力)，由此可靠地促進(jìn)系統(tǒng)頻率的穩(wěn)定性。
(5)無調(diào)速補(bǔ)償計(jì)算部30 (圖6)沒有設(shè)置在本地調(diào)度站42中(本地 調(diào)度站42用于將對(duì)應(yīng)的指示輸出值Xl—Xn輸出給每個(gè)水力發(fā)電站60中 的發(fā)電站公共控制部61)，無調(diào)速補(bǔ)償計(jì)算部45-1—45-n (圖l)沒有設(shè)置 在每個(gè)水力發(fā)電站60的發(fā)電站公共控制部61中，而是在控制每個(gè)水力發(fā) 電站60的對(duì)應(yīng)發(fā)電機(jī)的每個(gè)主控制部62-l—62-n中設(shè)置了無調(diào)速補(bǔ)償計(jì)算 部65 (圖4)。在這種配置中，每個(gè)主控制部62-l—62-n中的加減器67根 據(jù)從無調(diào)速補(bǔ)償計(jì)算部65輸出的對(duì)應(yīng)的無調(diào)速補(bǔ)償值Ll一Ln來計(jì)算對(duì)應(yīng) 的指示輸出功率值Ql—Qn，并且，自動(dòng)負(fù)荷調(diào)節(jié)部14根據(jù)對(duì)應(yīng)的指示輸 出功率值Ql—Qn來控制對(duì)應(yīng)的發(fā)電機(jī)。因此，當(dāng)安裝各個(gè)發(fā)電機(jī)時(shí)，或 者當(dāng)更新現(xiàn)有發(fā)電機(jī)時(shí)，不必對(duì)發(fā)電站公共控制部61的功能進(jìn)行改進(jìn)、不 必進(jìn)行針對(duì)改進(jìn)的修改等，由此有益地增加了無調(diào)速補(bǔ)償功能。這種配置 在中央控制站1和本地調(diào)度站42沒有無調(diào)速補(bǔ)償功能的一些廠中有效。
權(quán)利要求
1、一種用于對(duì)包括多個(gè)發(fā)電機(jī)的水力發(fā)電站的輸出進(jìn)行控制的方法，在所述多個(gè)發(fā)電機(jī)中執(zhí)行無調(diào)速運(yùn)行，該方法包括下列步驟在所述水力發(fā)電站中，檢查每個(gè)所述發(fā)電機(jī)的無調(diào)速運(yùn)行；計(jì)算每個(gè)所述發(fā)電機(jī)的無調(diào)速補(bǔ)償值；對(duì)于處于無調(diào)速運(yùn)行狀態(tài)的所述發(fā)電機(jī)，將所述發(fā)電機(jī)的所述無調(diào)速補(bǔ)償值加到所述發(fā)電機(jī)的相應(yīng)指示輸出功率值上，以確定每個(gè)所述發(fā)電機(jī)的新的指示輸出功率值；以及根據(jù)所述新的指示輸出功率值來控制所述發(fā)電機(jī)的輸出。
2、 一種用于對(duì)包括多個(gè)發(fā)電機(jī)的水力發(fā)電站的輸出進(jìn)行控制的方法， 在所述多個(gè)發(fā)電機(jī)中執(zhí)行無調(diào)速運(yùn)行，并且發(fā)電站公共控制部中的指示值 分配部以取決于正在運(yùn)行的所述發(fā)電機(jī)的數(shù)目的方式將指示輸出值分配給 所述發(fā)電機(jī)，該方法包括下列步驟在所述發(fā)電站公共控制部中，檢查每個(gè)所述發(fā)電機(jī)的無調(diào)速運(yùn)行； 計(jì)算每個(gè)所述發(fā)電機(jī)的無調(diào)速補(bǔ)償值；對(duì)于處于無調(diào)速運(yùn)行狀態(tài)的所述發(fā)電機(jī)，將所述發(fā)電機(jī)的所述無調(diào)速 補(bǔ)償值加到由用于所述發(fā)電機(jī)的所述指示值分配部計(jì)算的相應(yīng)指示輸出值上，以確定所述發(fā)電機(jī)的新的指示輸出值；以及用于所述發(fā)電機(jī)的主控制部根據(jù)來自所述發(fā)電站公共控制部的所述新 的指示輸出值來控制所述發(fā)電機(jī)的輸出。
3、 一種用于對(duì)包括多個(gè)發(fā)電機(jī)的水力發(fā)電站的輸出進(jìn)行控制的方法， 在所述多個(gè)發(fā)電機(jī)中執(zhí)行無調(diào)速運(yùn)行，發(fā)電站公共控制部中的指示值分配 部以取決于正在運(yùn)行的所述發(fā)電機(jī)的數(shù)目的方式將指示輸出值分配給所述 發(fā)電機(jī)，并且所述發(fā)電機(jī)的各個(gè)主控制部中的自動(dòng)負(fù)荷調(diào)節(jié)部根據(jù)所述指 示輸出值來控制所述發(fā)電機(jī)的輸出，該方法包括下列步驟在所述主控制部中，檢査由所述各個(gè)主控制部控制的所述發(fā)電機(jī)的無 調(diào)速運(yùn)行；計(jì)算所述發(fā)電機(jī)的無調(diào)速補(bǔ)償值；對(duì)于被確認(rèn)處于無調(diào)速運(yùn)行狀態(tài)的受到控制的所述發(fā)電機(jī)，將所述發(fā) 電機(jī)的所述無調(diào)速補(bǔ)償值加到由用于所述發(fā)電機(jī)的所述指示值分配部處理 的相應(yīng)指示輸出值上，以確定所述發(fā)電機(jī)的新的指示輸出值；以及所述各個(gè)主控制部中的所述自動(dòng)負(fù)荷調(diào)節(jié)部根據(jù)所述新的指示輸出值 來控制所述發(fā)電機(jī)的輸出。
4、 一種用于對(duì)包括多個(gè)發(fā)電機(jī)的水力發(fā)電站的輸出進(jìn)行控制的裝置， 在所述多個(gè)發(fā)電機(jī)中執(zhí)行無調(diào)速運(yùn)行，并且所述水力發(fā)電站包括無調(diào)速運(yùn) 行檢查部和無調(diào)速補(bǔ)償計(jì)算部，所述無調(diào)速運(yùn)行檢査部對(duì)每個(gè)所述發(fā)電機(jī) 的無調(diào)速運(yùn)行進(jìn)行檢查，而所述無調(diào)速補(bǔ)償計(jì)算部對(duì)每個(gè)所述發(fā)電機(jī)的無 調(diào)速補(bǔ)償值進(jìn)行計(jì)算，其中，對(duì)于由所述無調(diào)速運(yùn)行檢査部確認(rèn)的處于無調(diào)速運(yùn)行狀態(tài)的所 述發(fā)電機(jī)，將由所述無調(diào)速補(bǔ)償計(jì)算部計(jì)算的所述發(fā)電機(jī)的所述無調(diào)速補(bǔ) 償值加到所述發(fā)電機(jī)的相應(yīng)指示輸出值上，以確定所述發(fā)電機(jī)的新的指示 輸出值，并且根據(jù)所述新的指示輸出值來控制所述發(fā)電機(jī)的輸出。
5、 一種用于對(duì)包括多個(gè)發(fā)電機(jī)的水力發(fā)電站的輸出進(jìn)行控制的裝置， 在所述多個(gè)發(fā)電機(jī)中執(zhí)行無調(diào)速運(yùn)行，并且發(fā)電站公共控制部包括以取決 于正在運(yùn)行的所述發(fā)電機(jī)的數(shù)目的方式對(duì)指示輸出值進(jìn)行分配的指示值分 配部，所述發(fā)電站公共控制部包括無調(diào)速運(yùn)行檢査部和無調(diào)速補(bǔ)償計(jì)算部， 所述無調(diào)速運(yùn)行檢查部對(duì)所述發(fā)電機(jī)的無調(diào)速運(yùn)行進(jìn)行檢査，而所述無調(diào) 速補(bǔ)償計(jì)算部對(duì)所述發(fā)電機(jī)的無調(diào)速補(bǔ)償值進(jìn)行計(jì)算，其中，對(duì)于由所述無調(diào)速運(yùn)行檢査部確認(rèn)的處于無調(diào)速運(yùn)行狀態(tài)的所 述發(fā)電機(jī)，將由所述無調(diào)速補(bǔ)償計(jì)算部計(jì)算的所述發(fā)電機(jī)的所述無調(diào)速補(bǔ) 償值加到由用于所述發(fā)電機(jī)的所述指示值分配部處理的相應(yīng)指示輸出值 上，以確定所述發(fā)電機(jī)的新的指示輸出值，其中，每個(gè)所述發(fā)電機(jī)的主控制部根據(jù)來自所述發(fā)電站公共控制部的 所述新的指示輸出值來控制所述發(fā)電機(jī)的輸出。
6、 一種用于對(duì)包括多個(gè)發(fā)電機(jī)的水力發(fā)電站的輸出進(jìn)行控制的裝置， 在所述多個(gè)發(fā)電機(jī)中執(zhí)行無調(diào)速運(yùn)行，其中所述水力發(fā)電站還包括發(fā)電站 公共控制部和用于所述發(fā)電機(jī)的主控制部，所述發(fā)電站公共控制部包括以 取決于正在運(yùn)行的所述發(fā)電機(jī)的數(shù)目的方式對(duì)指示輸出值進(jìn)行分配的指示 值分配部，而所述主控制部包括各自的自動(dòng)負(fù)荷調(diào)節(jié)部，所述自動(dòng)負(fù)荷調(diào) 節(jié)部根據(jù)來自所述指示值分配部的所述指示輸出值來控制所述發(fā)電機(jī)的輸 出，其中，每個(gè)所述主控制部包括無調(diào)速運(yùn)行檢查部和無調(diào)速補(bǔ)償計(jì)算部， 所述無調(diào)速運(yùn)行檢查部對(duì)所述發(fā)電機(jī)中的由每個(gè)所述主控制部控制的相應(yīng) 一個(gè)發(fā)電機(jī)的無調(diào)速運(yùn)行進(jìn)行檢査，而所述無調(diào)速補(bǔ)償計(jì)算部對(duì)所述發(fā)電 機(jī)中的由每個(gè)所述主控制部控制的所述相應(yīng)一個(gè)發(fā)電機(jī)的無調(diào)速補(bǔ)償值進(jìn) 行計(jì)算，其中，對(duì)于由所述無調(diào)速運(yùn)行檢査部確認(rèn)的處于無調(diào)速運(yùn)行狀態(tài)的受 到控制的每個(gè)所述發(fā)電機(jī)，將由所述無調(diào)速補(bǔ)償計(jì)算部計(jì)算的所述發(fā)電機(jī) 的所述無調(diào)速補(bǔ)償值加到由用于所述發(fā)電機(jī)的所述指示值分配部處理的相 應(yīng)指示輸出功率值上，以確定每個(gè)所述發(fā)電機(jī)的新的指示輸出功率值，其中，各個(gè)所述主控制部中的所述自動(dòng)負(fù)荷調(diào)節(jié)部根據(jù)所述新的指示 輸出值來控制所述發(fā)電機(jī)的輸出。
7、 根據(jù)權(quán)利要求4-6中任一項(xiàng)所述的用于對(duì)水力發(fā)電站的輸出進(jìn)行控 制的裝置，其中，所述無調(diào)速運(yùn)行檢查部通過檢測所述自動(dòng)負(fù)荷調(diào)節(jié)部在 所述發(fā)電機(jī)中的使用狀態(tài)、所述發(fā)電機(jī)與電力系統(tǒng)并聯(lián)連接的狀態(tài)以及無 調(diào)速補(bǔ)償在所述發(fā)電機(jī)中的設(shè)定狀態(tài)，來確認(rèn)目標(biāo)發(fā)電機(jī)的無調(diào)速運(yùn)行狀 態(tài)。
8、 根據(jù)權(quán)利要求4-6中任一項(xiàng)所述的用于對(duì)水力發(fā)電站的輸出進(jìn)行控 制的裝置，其中，所述無調(diào)速運(yùn)行檢查部通過檢測所述自動(dòng)負(fù)荷調(diào)節(jié)部在 所述發(fā)電機(jī)中的使用狀態(tài)和所述發(fā)電機(jī)與電力系統(tǒng)并聯(lián)連接的狀態(tài)，并且 通過檢測導(dǎo)向葉片的開度小于用于限制所述發(fā)電機(jī)的負(fù)荷的設(shè)定值，來確 認(rèn)目標(biāo)發(fā)電機(jī)的無調(diào)速運(yùn)行狀態(tài)。
全文摘要
在一種用于對(duì)包括多個(gè)發(fā)電機(jī)的水力發(fā)電站的輸出進(jìn)行控制的裝置中，在這些發(fā)電機(jī)中執(zhí)行無調(diào)速運(yùn)行，水力發(fā)電站中的發(fā)電站公共控制部包括用于檢查各個(gè)發(fā)電機(jī)的無調(diào)速運(yùn)行的無調(diào)速運(yùn)行檢查部和用于分別計(jì)算各個(gè)發(fā)電機(jī)的無調(diào)速補(bǔ)償值的無調(diào)速補(bǔ)償計(jì)算部。對(duì)于處于無調(diào)速運(yùn)行狀態(tài)中的發(fā)電機(jī)，發(fā)電站公共控制部將無調(diào)速補(bǔ)償值加到發(fā)電機(jī)的指示輸出值上，以確定發(fā)電機(jī)的新的指示輸出值，并且根據(jù)新的指示輸出值來控制發(fā)電機(jī)的輸出。
文檔編號(hào)H02P9/04GK101359891SQ20081021548
公開日2009年2月4日 申請日期2008年7月31日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月31日
發(fā)明者木下賢太郎, 野口哲哉 申請人:株式會(huì)社東芝