[发明专利]水力发电系统

说明书

水力发电系统(10)包括进行压力控制的控制部(30)，在该压力控制中，控制发电机(12)以调节水轮机(11)的下游侧的流体的压力。压力控制包括一边使发电机(12)进行再生运转一边调节压力的第一控制、和一边使发电机(12)进行动力运转一边调节压力的第二控制。

技术领域

本公开涉及一种水力发电系统。

背景技术

专利文献1所公开的水力发电系统包括布置在流路中的水轮机和与水轮机相连结的发电机。水轮机在流经流路的流体的作用下旋转。当水轮机旋转时，发电机就会被驱动。被驱动的发电机进行发电。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本公开专利公报特开2014－214710号公报

发明内容

－发明要解决的技术问题－

在水力发电系统中，一般想到的是调节水轮机的下游侧的压力。具体而言，通过控制再生运转中发电机的扭矩和转速，从而能够调节水轮机的下游侧的压力。然而，仅靠该控制，所调节的压力的调节范围是有限的。

本公开的目的在于：扩大水轮机的下游侧的压力的调节范围。

－用以解决技术问题的技术方案－

第一方面涉及一种水力发电系统，其特征在于：所述水力发电系统包括水轮机11、发电机12以及控制部30，所述水轮机11布置在供流体流动的流路4中，所述发电机12与所述水轮机11相连结，所述控制部30进行压力控制，在所述压力控制中，控制所述发电机12以调节所述水轮机11的下游侧的流体的压力，所述压力控制包括一边使所述发电机12进行再生运转一边调节所述压力的第一控制、和一边使所述发电机12进行动力运转(poweringoperation)一边调节所述压力的第二控制。

第一方面的压力控制包括使发电机12进行动力运转的第二控制。当使发电机12进行动力运转时，能够在比第一控制低的范围内调节水轮机11的下游侧的压力。这样一来，在压力控制中压力的调节范围就会扩大。

第二方面在第一方面的基础上，所述控制部30在所述压力控制中，控制所述发电机12以使所述水轮机11的下游侧的流体的压力收敛于目标压力。

在第二方面中，由于水轮机11的压力的调节范围扩大，所以容易使水轮机11的下游侧的压力收敛于目标压力。

第三方面是在第一或第二方面的基础上的水力发电系统，其特征在于：所述水力发电系统包括与所述水轮机11串联布置在所述流路4中的电动阀15。

在第三方面中，通过调节电动阀15的开度，使压力控制中压力的调节范围进一步扩大。

第四方面是在第三方面的基础上的水力发电系统，其特征在于：所述控制部30在所述压力控制中，控制所述电动阀15以使所述水轮机11的工作点收敛于正常运转区域。

在第四方面中，通过控制电动阀15，而能够抑制水轮机11的工作点脱离正常运转区域。

第五方面是在第三或第四方面的基础上的水力发电系统，其特征在于：通过所述发电机12进行的压力调节的响应性高于通过所述电动阀15进行的压力调节的响应性。

在第五方面中，通过控制发电机12，而能够使水轮机11的下游侧的压力迅速收敛于目标压力。并且，通过第二控制，可在更大范围内调节压力。

第六方面是在第三到第五方面中任一方面的基础上的水力发电系统，其特征在于：所述水力发电系统包括旁通流路8和减压阀16，所述旁通流路8绕过所述水轮机11和电动阀15，所述减压阀16布置在所述旁通流路8中，并且该减压阀16的开度得到调节，以使得所述压力达到规定值。