[发明专利]水力发电系统

说明书

流路(1)具有主路(12)和旁路回路(13)，在该主路(12)中布置有流体机械(21)，该旁路回路(13)与所述主路(12)并列而设。在旁路回路(13)中设置有开关阀(16)，开关阀(16)在非通电时处于打开状态，在通电时处于关闭状态。

技术领域

本发明涉及一种水力发电系统。

背景技术

有利用在流路中流动的水等流体发电的水力发电系统。例如，在专利文献1中公开的水力发电系统中，流路中连接有作为流体机械的水轮机。当利用流体驱动水轮机旋转时，连接在水轮机上的发电机就会开始工作。该发电机的输出电力例如通过逆流(reversepower flow)供往电力系统。上述水力发电系统包括控制装置。该控制装置通过让发电机产生规定的扭矩来控制流向水轮机的水的流量或水的压力。

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－

但是，在水力发电系统或电力系统发生异常而失去电源的情况下，就不能让发电机的输出电力逆流。因此，如果为了让输出电流为零而让控制装置停止，发电机的扭矩就会消失。于是，水轮机就会以飞逸转速旋转，在流路中流动的水的流量或水的压力就会不足。

本发明的目的在于：在失去电源的情况下，也不让在流路中流动的水的流量或水的压力不足。

－用以解决技术问题的技术方案－

第一方面发明以一种水力发电系统为对象。该水力发电系统包括流体机械21、发电机22以及控制装置40，所述流体机械21布置在供流体流动的流路1中，所述发电机22由该流体机械21驱动，所述控制装置40让所述发电机22产生规定的扭矩。所述流路1具有主路12和旁路回路13，在所述主路12中布置有所述流体机械21，所述旁路回路13与该主路12并列而设，在所述旁路回路13中设置有开关阀16，所述开关阀16在非通电时处于打开状态，在通电时处于关闭状态。

在第一方面发明中，在对开关阀16通电时，开关阀16处于关闭状态，因此流体不会在旁路回路13中流动，而会在主路12中流动。另一方面，在失去电源时，不对开关阀16通电，开关阀16处于打开状态，因此流体在旁路回路13中流动。

第二方面发明在第一方面发明的基础上，包括检测所述水力发电系统10是否异常的异常检测部件23、24，当所述异常检测部件23、24检测出该水力发电系统10异常时，则停止对所述开关阀16通电。

在第二方面发明中，当异常检测部件23、24检测出该水力发电系统异常以后，开关阀16处于打开状态，流体在旁路回路13中流动。

第三方面发明在第二方面发明的基础上，所述异常检测部件23、24根据所述流体机械21的有效水头检测该水力发电系统是否异常。

在第三方面发明中，当流体机械21的有效水头为流体机械21不能够适当工作的值时，就能够判断为在水力发电系统10中发生了异常情况，从而能够让流体在旁路回路13中流动。

第四方面发明在第一方面发明到第三方面发明中的任一方面发明的基础上，在所述主路12中设置有开关阀15，所述开关阀15在非通电时处于关闭状态，在通电时处于打开状态，在所述旁路回路13中设置有第一调节部件71，所述第一调节部件71机械地调节流体的压力或流体的流量。

在第四方面发明中，在失去电源时，不对布置在主路中的开关阀15通电，开关阀15处于关闭状态，因此流体不会流向主路12。在旁路回路13中流动的流体的压力或流体的流量由第一调节部件71机械地调节。