特許 5964384 電力供給網に接続された定置式発電装置の運転方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5964384

(24)【登録日】2016年7月8日

(45)【発行日】2016年8月3日

(54)【発明の名称】電力供給網に接続された定置式発電装置の運転方法

(51)【国際特許分類】

   H02J 3/38 20060101AFI20160721BHJP

   H02P 9/00 20060101ALI20160721BHJP

   H02P 9/30 20060101ALI20160721BHJP

【ＦＩ】

   H02J3/38 180

   H02J3/38 110

   H02P9/00 B

   H02P9/30 E

【請求項の数】12

【外国語出願】

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2014-213349(P2014-213349)

(22)【出願日】2014年10月20日

(65)【公開番号】特開2015-82968(P2015-82968A)

(43)【公開日】2015年4月27日

【審査請求日】2014年12月11日

(31)【優先権主張番号】A 819/2013

(32)【優先日】2013年10月23日

(33)【優先権主張国】AT

(73)【特許権者】

【識別番号】504344576

【氏名又は名称】ゲーエー ジェンバッハー ゲーエムベーハー アンド コー オーゲー

(74)【代理人】

【識別番号】110000659

【氏名又は名称】特許業務法人広江アソシエイツ特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】ゴメス ヨーゼ

(72)【発明者】

【氏名】クルッケンハウザー エーリヒ

【審査官】 早川 卓哉

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０４−００４７９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−０７５３０８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−３０６８５１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６１−１７７１３３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−０１０３７７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 入門講座［電力系統の運用と電気設備］（２０年度改訂版）第６章 電力系統を構成する諸設備［火力・自家発電］，火力原子力発電，日本，社団法人火力原子力発電技術協会，２００８年１１月１５日，第５９巻，第６９−７３頁

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０２Ｊ３／００−３／５０

Ｈ０２Ｊ１３／００

Ｈ０２Ｈ７／０６−７／０９７

Ｈ０２Ｐ９／００−９／４８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

電力供給網（Ｇ）に接続されている定置式発電装置（２）を運転する方法であって、前記電力供給網（Ｇ）における動的なネットワーク障害が発生するとき、特に電気的なショートが発生するとき、少なくとも一つの障害値（Ｎ１〜Ｎ２９）が前記発電装置（２）の少なくとも一つの運転パラメータの状態値（Ｓ１〜Ｓ９）に応じて確定され、前記少なくとも一つの障害値（Ｎ１〜Ｎ２９）が前記発電装置（２）の少なくとも一つの構成要素（３、４、５）と関連づけられており、前記発電装置（２）の前記少なくとも一つの構成要素（３、４、５）のための保守用信号（Ｍ）が、前記少なくとも一つの障害値（Ｎ１〜Ｎ２９）に応じて出力され、
前記少なくとも一つの障害値（Ｎ１〜Ｎ２９）に応じて前記ネットワーク障害の深刻度が確定され、及び／又は出力されることを特徴とする方法。

【請求項2】

前記電力供給網（Ｇ）は、公共の送電網であることを特徴とする請求項１記載の方法。

【請求項3】

前記電力供給網（Ｇ）は、分離ネットワークであることを特徴とする請求項１記載の方法。

【請求項4】

前記少なくとも一つの障害値（Ｎ１〜Ｎ２９）を確定するために、前記発電装置（２）の前記少なくとも一つの運転パラメータの前記状態値（Ｓ１〜Ｓ９）は、前記のネットワーク障害に先立って、及び／又はネットワーク障害時に、及び／又はネットワーク障害後に確定されることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の方法。

【請求項5】

前記障害値（Ｎ１〜Ｎ２９）は、前記少なくとも一つの運転パラメータの前記状態値（Ｓ１〜Ｓ９）と、少なくとも一つの予め設定可能な基準値とに応じて確定されることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の方法。

【請求項6】

前記発電装置（２）は、前記電力供給網（Ｇ）に接続されている発電機（５）、該発電機（５）に接続されている内燃機関（３）、および当該内燃機関（３）の回転可能に取り付けられたエンジンシャフト（６）に前記発電機（５）の回転可能に取り付けられた発電機シャフト（７）を接続するための連結装置（４）のうちの少なくとも一つの構成要素を含んでいることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の方法。

【請求項7】

前記発電装置（２）の前記運転パラメータの少なくとも一つの状態値、すなわち、
前記内燃機関（３）の点火時間の遅延の発生、前記内燃機関（３）の燃焼の中断の発生、前記内燃機関（３）の燃焼の中断の継続時間、前記内燃機関（３）のターボチャージャのスロットリングの発生、前記内燃機関（３）の前記ターボチャージャのスロットリングの継続時間、前記発電機（５）の前記発電機シャフト（７）でのトルクの水準、前記連結装置（４）でのトルクの水準、前記内燃機関（３）の前記エンジンシャフト（６）でのトルクの水準、前記発電機（５）の電圧の水準、前記発電機（５）での電圧降下の発生、前記発電機（５）での電圧降下の継続時間、前記発電機（５）の電流の水準、前記発電機（５）の電流強度の増加の発生、前記発電機（５）の電流強度の増加の継続時間、前記発電機（５）によって前記電力供給網（Ｇ）に送達される有効電力の水準、前記発電機（５）の前記発電機シャフト（７）の回転速度の水準、前記連結装置（４）の回転速度の水準、前記内燃機関（３）の前記エンジンシャフト（６）の回転速度の水準、前記発電機（５）の負荷角の水準、ネットワーク障害の除去後の前記発電機（５）の負荷角の水準、前記発電機（５）の励磁器電流の水準、および、前記発電機（５）の所定の励磁器電流強度の継続時間、
のうちの少なくとも１つの状態値（Ｓ１〜Ｓ９）が確定されることを特徴とする請求項６記載の方法。

【請求項8】

複数の障害値（Ｎ１〜Ｎ２９）が確定されることを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の方法。

【請求項9】

前記発電装置（２）の少なくとも一つの構成要素（３、４、５）であって、好適には前記発電機（５）及び／又は前記内燃機関（３）及び／又は前記連結装置（４）のための保守用信号（Ｍ）が、少なくとも１つの障害値（Ｎ１〜Ｎ２９）に応じて、及び／又は前記ネットワーク障害の深刻度に応じて出力されることを特徴とする請求項１記載の方法。

【請求項10】

それぞれの障害値（Ｎ１〜Ｎ２９）は、少なくとも二つの取りうる値のうちの一つを有しており、好適には、その少なくとも二つの値は０及び１であることを特徴とする請求項１から９のいずれかに記載の方法。

【請求項11】

前記少なくとも一つの保守用信号（Ｍ）は、少なくとも一つの障害値（Ｎ１〜Ｎ２９）の値に応じて出力されることを特徴とする請求項１０記載の方法。

【請求項12】

前記ネットワーク障害の深刻度が、予め設定可能な値の障害値（Ｎ１〜Ｎ２９）の数に応じて確定され、出力されることを特徴とする請求項１０または１１記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電力供給網（電力供給ネットワーク）に接続されている定置式発電装置（power plant）を運転する方法（operating method）に関する。本方法は、電力供給網に動的なネットワークの障害（故障）が発生したとき、特に電気的なショート（短絡）が発生したときに、少なくとも１つの障害値（fault value）が、発電装置の少なくとも１つの運転パラメータ（運転要因、operating parameter）の状態値（state value）に応じて確定されることを特徴とする。

【背景技術】

【0002】

電力供給網（例：公共の送電網）での動的なネットワークの障害、特に電気的なショートは、ネットワークに接続されている構成要素（各種機器）に多大な負荷を引き起こすことがある。動的ネットワーク（送電網）の障害とは、数百ミリ秒（ｍｓ）から、例えば７００ｍｓまで、特に５００ｍｓ未満の継続時間で電圧降下または電圧変動である。

【0003】

パラレルモード（平行モード）とは、送電網が、ＡＣ発電機のＡＣ電圧の位相だけではなく、公称電圧と公称周波数を指示することを意味する。

【0004】

特に、電力供給網に接続されている発電装置の場合には、ネットワークのショートが、発電装置の発電機の電力供給網に接続されている固定子の巻線に高電流強度を発生させ、追加的な結果として、発電機の回転子の巻線にも高電流を発生させることがある。さらに、高いショートの電流は回転子に接続されている発電機のシャフト（shaft、軸）に作用するトルクの増加を引き起こす。発電機のシャフトは、一般的に、連結手段によって内燃機関のシャフトに接続されており、このように発生したトルクは、その連結手段によって内燃機関に伝達されることがあり、不都合な振動や揺動を内燃機関に発生させることがある。

【0005】

そのようなネットワークの障害に対抗し、ネットワークの障害時およびネットワークの障害発生後に発電装置の安定性を促進するために、好適な対抗措置をとる内燃機関のための制御手段が提供できる。そこで、発電機によって電力供給網に送達することのできる電力に好適に適合した発電機に接続された内燃機関の機械的動力によって、発電機の電力供給網との共時性（synchronicity）が維持されることが提供可能となる。そのことは、例えば、燃焼プロセスに関して、例えば、点火の遅延または中断、あるいは内燃機関の対応するアクチュエータ（作動装置、例えば、バタフライバルブまたは燃料計測バルブ）の位置の変更といった適応によってもたらされる。

【0006】

ネットワーク障害、特に電気的なショートの結果としての発電装置への損傷を防止するため、あるいは損傷を最小限にするため、保守管理計画は通常において、一定回数のショートの発生後に保守（維持管理）を実行することにしている。しかし、この点に関して、発生したネットワーク障害またはショートが重度のネットワーク障害であるか軽度のネットワーク障害であるかが区別されていない。従来の知られた保守管理計画では、発電装置またはその構成要素（例えば、発電機、連結装置、内燃機関）のネットワーク障害に対する反応も考慮されていない。その結果、発生した障害が、発電装置にほとんど影響を及ぼさないような軽微なネットワーク障害であったとしても障害発生直後に、保守管理計画が、発電装置の保守を提供することがある。一方、発生した最初のネットワーク障害が高い損傷の可能性を有している場合であっても、複数回の電気的なショートが発生した後にのみ保守管理計画が発電装置の保守を提供することもある。さらに、知られた保守管理計画は、次の保守作業で調査対象である発電装置の構成要素に関する情報を与えることもしない。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

従って、本発明の目的は、上記の弱点を回避し、ネットワーク障害が発生したときに電力供給網に接続されている発電装置を運転するための従来方法に勝る方法を提供することである。特に、本発明は、特定の、及び／又は質的な保守管理の推奨計画の提供を通じてその方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明によれば、本発明の目的は請求項１の特徴によって達成される。本発明の有利な構成は従属請求項に記載されている。

【0009】

よって本発明によれば、少なくとも１つの障害値（異常値、故障による値）が、発電装置の少なくとも１つの構成要素に関連付けられ、その発電装置のその少なくとも１つの構成要素のための保守用信号が、その少なくとも１つの障害値に基づいて出力される。

【0010】

発電装置の運転パラメータの状態値の問い合わせ（interrogating）によって、状態値と、その状態値の発電装置の構成要素との提案された関連性と、に応じて障害値を決定することで、まず、運転パラメータ、または異常性（abnormality）を有した発電装置の構成要素を検出することが可能となる。一方、その運転パラメータに関して、発電装置の個別の構成要素を明確に示している（directed）保守用信号を確定し、それを出力することが可能となる。従って、知られた保守管理計画とは異なり、重要なことは、発生したネットワーク障害の回数だけの特定情報ではなく、発生した１つのネットワーク障害後に、発電装置の１つの構成要素に保守を施すか否かであり、施すのであれば、どの構成要素に対して保守を施すべきかを示す特定の情報の提供が可能となる。

【0011】

その少なくとも１つの障害値を確定するため、そのネットワーク障害に先立って、及び／又はそのネットワーク障害中に、及び／又はそのネットワーク障害後に発電装置のその少なくとも１つの運転パラメータの状態値が確認される。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】図１は、発電装置２の概略ブロック回路図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

一つの好適な実施形態によれば、障害値は、その少なくとも１つの運転パラメータの状態値と、少なくとも１つの設定可能な規準値と、に応じて確認されることができる。規準値とは、例えば、しきい値でもよく、その場合、障害値は運転パラメータの状態値がそのしきい値を超えているか、あるいはしきい値を下回っているかによって影響される。

【0014】

運転パラメータは、例えば、以下に掲げる一以上の運転パラメータであってもよい。

【0015】

点火に関係する運転パラメータ
ネットワーク障害の結果として、特にショートの結果として、並びに、電力供給網との発電機の共時性を維持するために、内燃機関のエンジン制御システムが、内燃機関と発電機の回転速度を維持するために、従って、所望の水準の電力供給網との発電機の共時性を維持するために、遅延された点火あるいは点火の中断を提供することが可能である。

【0016】

しかし、点火の中断または遅延は、異常な運転状態を表わし、不都合な不着火（misfire）の可能性のある原因ともなり得る。

【0017】

点火関連の運転パラメータに関して確認すべきである、可能性のある（とりうる、possible）状態値は、点火時間の遅延の発生、燃焼時の中断の発生、および燃焼の中断時間である。

【0018】

ターボチャージャに関係する運転パラメータ
ターボチャージャで加給される内燃機関の場合には、燃焼チャンバ内へ給入される燃料−空気混合物の状態の急激な変化、及び／又は燃焼チャンバから排出される排気ガスの状態の急激な変化はターボチャージャの減速を引き起こす可能性がある。この場合には、ターボチャージャのスロットリング（絞り）は燃料−空気混合物の逆流を導きかねず、結果的に、例えば、ネットワーク障害中に燃料−空気混合物の濃縮に起因するターボチャージャの不都合な加速が引き起こされかねない。

【0019】

ターボチャージャ関連の運転パラメータに関して確認すべきである、可能性のある状態値は、ターボチャージャのスロットリングの発生、およびターボチャージャのスロットリング時間である。

【0020】

トルクに関係する運転パラメータ
電力供給網のショートと、電力供給網に結合されている発電機の固定子巻線において電力供給網に流れる高電流は、発電機の回転子に作用するトルクの急激な増加を招き得る。そのような急激なトルクの増加は、発電機の回転子に接続されている内燃機関、または内燃機関と発電機との間に配置される連結装置に負（negative）の影響を及ぼしかねない。

【0021】

トルク関連の運転パラメータに関して確認すべきである、可能性のある状態値は、発電機のシャフトでのトルクの水準（torque level）、連結装置でのトルクの水準、およびエンジンシャフトでのトルクの水準であり得る。

【0022】

電圧に関係する運転パラメータ
ショートの結果として、通常は三相の特徴を備えた電力供給網の少なくとも一相で電圧が下降する。その際に発生する最低電圧値と電圧降下時間は、ネットワーク障害の深刻度を決定するために使用できる。

【0023】

電圧関連の運転パラメータに関して確認すべきである、可能性のある状態値は、発電機の電圧水準、電圧降下の発生、および電圧降下時間であり得る。

【0024】

電流に関係する運転パラメータ
ショートの結果として、通常は三相の特徴を備えた電力供給網の少なくとも一相で電流の上昇が発生する。この場合には、高電流強度が電気構成要素の熱負荷を増加し、損傷を及ぼす可能性がある高電磁力を発生させる可能性がある。

【0025】

電流関連の運転パラメータに関して確認すべきである、可能性のある状態値は、発電機の電流の水準、電流強度の増加の発生、および電流強度の増加時間であり得る。

【0026】

有効電力に関係する運転パラメータ
有効電力は回転速度を介してトルクに関係するため、有効電力はトルクの評価のための代用として、または追加的に利用できる。この場合、有効電力は、電圧、電流、および力率測定から確かめることができ、有効電力はトルクに比例する。

【0027】

有効電力関連の運転パラメータに関して確認すべきである、可能性のある状態値は、発電装置によって、または発電装置の発電機によって電力供給網に送達される有効電力の水準であり得る。

【0028】

回転速度に関係する運転パラメータ
ショートの時に、内燃機関によって発電機に加えられる機械的な動力と、発電機によって電力供給網に送達される電力との間の不均衡には、所望の定格回転速度値からの回転速度の偏差が関与する。この場合には変動が発生可能であり、内燃機関のエンジンシャフトに接続されている機械的構成要素（たとえば連結装置）に対して負荷が作用する可能性がある。

【0029】

回転速度関連の運転パラメータに関して確認すべきである、可能性のある状態値は、発電機シャフトの回転速度の水準、連結装置の回転速度の水準、およびエンジンシャフトの回転速度の水準である可能性がある。

【0030】

負荷角に関係する運転パラメータ
知られているように、発電機の固定子の回転する磁界のベクトルと、発電機の回転子の回転する磁界のベクトルとの間の角度は負荷角と称される。負荷角は、電力供給網への発電機の電気結合の測定角度であり、電力供給網への電力の送達の効率を決定する。所望の規格値（nominal value）からの負荷角の大きなずれ（deviations）は、発電機の回転子に対して大きな電気的機械力（electromechanical force）とトルクとを発生させ、その結果、連結装置と内燃機関とに大きな電気機械力とトルクとを加える可能性がある。

【0031】

負荷角関連の運転パラメータに関して確認すべきである、可能性のある状態値は、負荷角の水準、およびネットワーク障害の排除後の負荷角の水準であり得る。

【0032】

励磁器電流に関係する運転パラメータ
励磁器電流(exciter current)は、発電機の回転子巻線の界磁電流(field current)の水準を決定する。特に大きく増加した励磁器電流および巻線絶縁体または回転子巻線に接続されている整流ブリッジ（rectifier bridge）への損傷が、ショートを原因として電機子の反作用によって発生する可能性がある。ショート発生時に増加する発電機の固定子巻線の固定子電流は、巻線の絶縁に損傷を及ぼす可能性がある発電機の回転子巻線に対応して高い電流を誘導する。一方、整流器によって通電が阻止される結果として発生する高誘導電圧は、整流器のダイオードに損傷を及ぼす可能性がある。

【0033】

励磁器電流または励磁器回路に関係する運転パラメータ関連の運転パラメータに関して確認すべきである、可能性のある状態値は、励磁器電流の水準、および所定の励磁器電流強度の持続時間であり得る。

【0034】

好適には、発電装置は、次の構成要素の少なくとも１つを含むことができる。すなわち、電力供給網に接続されている発電機、発電機に接続されている内燃機関、発電機の回転式に取り付けられた発電機シャフトを内燃機関の回転式に取り付けられたエンジンシャフトに接続するための連結装置のうちの少なくとも１つ。少なくとも１つの障害値は、発電機及び／又は内燃機関及び／又は連結装置のうちの少なくとも１つの運転パラメータの状態値に応じて確定され、発電装置の少なくとも１つの構成要素と関連する。

【0035】

発電装置の１つの構成要素は、内燃機関、発電機または連結装置の個別の部品でもあり得る。よって、発電機の固定子巻線、回転子巻線、または整流ブリッジもそれぞれ発電装置の構成要素であると考えられる。

【0036】

好適には、発電装置の運転パラメータの次の状態値のうちの少なくとも１つが確認される。すなわち、内燃機関の点火時間の遅延の発生、内燃機関の燃焼の中断の発生、内燃機関の燃焼の中断時間、内燃機関のターボチャージャのスロットリングの発生、内燃機関のターボチャージャのスロットリングの継続時間、発電機の発電機シャフトでのトルクの水準、連結装置でのトルクの水準、内燃機関のエンジンシャフトでのトルクの水準、発電機の電圧水準、発電機での電圧降下の発生、発電機での電圧降下の継続時間、発電機の電流水準、発電機の電流強度の増加の発生、発電機の電流強度の増加の継続時間、発電機によって電力供給網に伝えられる有効電力の水準、発電機の発電機シャフトの回転速度の水準、連結装置の回転速度の水準、内燃機関のエンジンシャフトの回転速度の水準、発電機の負荷角の水準、ネットワーク障害の除去後の発電機の負荷角の水準、発電機の励磁器電流の水準、および、発電機の所定の励磁器電流の継続時間のうちの少なくとも１つである。

【0037】

一つの好適な変形例では、複数の障害値が確認されて提供されても良い。

【0038】

本発明の一つの好適な実施形態では、それぞれの障害値は、少なくとも２つの取りうる値のうちの１つを有しており、好適にはそれら少なくとも２つの取りうる値は０と１である。

【0039】

この点で、例えば、次の運転パラメータのうちの１以上の障害値が、それぞれの状態値に応じて確定されて提供される。それぞれの障害値は、値が０または１のいずれかである。この点で、その障害値は、例えば、「Ｎ」と、障害値を区別するための数字で特定される。状態値および所定の規準値またはしきい値に応じて確定される障害値に関して、それぞれの規準値またはしきい値は、例えば、「Ｐ」と、規準値またはしきい値を区別するための数字で特定される。

【0040】

内燃機関の点火に関係する運転パラメータの障害値
Ｎ１：点火時間の遅延の発生
Ｎ２：燃焼の中断（例：無点火）の発生
Ｎ３：燃焼の中断の発生であって、燃焼の中断の継続時間は少なくともＰ３ミリ秒
Ｎ４：燃焼の中断の発生であって、燃焼の中断の継続時間は少なくともＰ４ミリ秒

【0041】

内燃機関のターボチャージャに関係する運転パラメータの障害値
Ｎ５：ターボチャージャのスロットリングの発生
Ｎ６：ターボチャージャのスロットリングの発生であって、ターボチャージャのスロットリングの継続時間は少なくともＰ６ミリ秒

【0042】

内燃機関のエンジンシャフト及び／又は連結装置及び／又は発電機の発電機シャフトでのトルクに関する運転パラメータの障害値
Ｎ７：連結装置でのトルクが、許容される最大値Ｐ７ ｋＮ・ｍまたはその単位当りの値（ｐ．ｎ．）を超えていること
Ｎ８：連結装置でのトルクが、許容される最大値Ｐ８ ｋＮ・ｍまたはそのｐ．ｎ．を超えていること

【0043】

発電機の電圧に関係する運転パラメータの障害値
Ｎ９：発電機の正常出力電圧のＰ９パーセント以下への発電機の電圧降下の発生
Ｎ１０：Ｐ９パーセント以下への電圧降下の発生であって、Ｐ９パーセント以下への電圧降下の継続時間は少なくともＰ１０ミリ秒
Ｎ１１：Ｐ１１パーセント以下への電圧降下の発生
Ｎ１２：Ｐ１１パーセント以下への電圧降下の発生であって、Ｐ１１パーセント以下への電圧降下の継続時間は少なくともＰ１２ミリ秒
Ｎ１３：Ｐ１３ｂ秒以内でのＰ１３ａパーセント以下への２つの連続的電圧降下の発生

【0044】

発電機の電流に関係する運転パラメータの障害値
Ｎ１４：Ｐ１４アンペアまたはそのｐ．ｕ．以上への発電機の電流強度の増加の発生
Ｎ１５：Ｐ１４アンペアまたはそのｐ．ｕ．以上への発電機の電流強度の増加の発生であって、少なくともＰ１４アンペアまたはそのｐ．ｕ．への電流強度の増加の継続時間はＰ１５ミリ秒以上
Ｎ１６：Ｐ１６アンペアまたはそのｐ．ｕ．以上への発電機の電流強度の増加の発生
Ｎ１７：Ｐ１６アンペアまたはそのｐ．ｕ．以上への発電機の電流強度の増加の発生であって、少なくともＰ１６アンペアまたはそのｐ．ｕ．への電流強度の増加の継続時間はＰ１７ミリ秒以上
Ｎ１８：Ｐ１８ｂ秒内でのＰ１８ａアンペアまたはそのｐ．ｕ．以上への発電機の電流強度の連続的増加の発生

【0045】

発電機の有効電力に関係する運転パラメータの障害値
Ｎ１９：Ｐ１９キロワットまたはそのｐ．ｕ．以上の有効電力の発生
Ｎ２０：Ｐ２０キロワットまたはそのｐ．ｕ．以上の有効電力の発生

【0046】

内燃機関のエンジンシャフト及び／又は連結装置及び／又は発電機の発電機シャフトの回転速度に関係する運転パラメータの障害値
Ｎ２１：Ｐ２１回転／分以上の回転速度の発生
Ｎ２２：Ｐ２２回転／分以上の回転速度の発生

【0047】

発電機の負荷角に関する運転パラメータの障害値
Ｎ２３：Ｐ２３°以上の負荷角の発生
Ｎ２４：Ｐ２４°以上の負荷角の発生
Ｎ２５：ネットワーク障害が排除された後のＰ２５°以上の負荷角の発生
Ｎ２６：スリップ限界以上の負荷角の発生

【0048】

発電機の励磁器電流に関係する運転パラメータの障害値
Ｎ２７：発電機の正常電流のＰ２７パーセント以上の励磁器電流の発生
Ｎ２８：Ｐ２８ミリ秒間のＰ２７パーセント以上の励磁器電流の発生

【0049】

障害値は、２以上の他の障害値の結合（ｌｉｎｋ）から、または複数の運転パラメータの状態値に応じて確定されて提供されることができる。例えば、障害値は、有効電力がＰ３０キロワット以上で、負荷角がスリップ限界（ｓｌｉｐ ｌｉｍｉｔ）以上である状況のために確定されて提供される。
Ｎ２９：Ｐ３０キロワット以上の有効電力の発生、およびスリップ限界を超える負荷角の発生

【0050】

特定の変形形態では、少なくとも１つの障害値に応じてネットワーク障害の深刻度が確定され、及び／又は出力される。

【0051】

予め設定可能な値の障害値の数に依存してネットワーク障害の深刻度が確定されて、出力される。好適には、ｌその設定可能な値は１である。よって、例えば、値１の障害値の数に応じてネットワーク障害は、軽度のネットワーク障害または重度のネットワーク障害として分類され、ネットワーク障害の深刻度に応じて適した保守の勧告（recommendation）が出力される。ネットワーク障害の深刻度の証明(establish）と出力とによって質的な保守の勧告を送達することが可能である。これは、知られた保守管理計画とは異なり、発生したネットワーク障害の回数だけを対象とすることなく、発生したネットワーク障害が重度のネットワーク障害であったか、または例えば、ほんの軽度のものであったかを証明することでネットワーク障害の深刻度を考慮する。

【0052】

その少なくとも１つの保守管理信号は、少なくとも１つの障害値の値に応じて出力が可能である。１つの障害値が２つの値０と１だけであり得る状況では、このことは出力される保守管理信号の特に単純な確定（ascertainment）を可能にする。

【実施例】

【0053】

表１は、状態値と取りうる所定の規準値とに応じて監視された運転パラメータに関するネットワーク障害（軽度のネットワーク障害および重度のネットワーク障害）、およびそれらによって引き起こされる障害値、の２つの実施例を示している。この実施例の場合には、表１において、左側欄１はそれぞれの運転パラメータのグループを示し、欄２は上述の内容に従った運転パラメータのグループのそれぞれの運転パラメータの障害値符号を特定し、欄３は、該当する場合に、上述の内容に従った障害値を確認するためのそれぞれの規準値を示し、欄４は、軽度のネットワーク障害の例のそれぞれの障害値の値を示し、欄５は重度のネットワーク障害の例のそれぞれの障害値の値を示す。軽度のネットワーク障害の場合には７つの障害値が値１であり、重度のネットワーク障害２２の場合には障害値は値１である。

【0054】

【表1】

【0055】

特に好適な実施形態においては、その少なくとも１つの障害値及び／又はネットワーク障害の深刻度に応じて、発電装置の少なくとも１つの構成要素に対する、好適には発電機及び／又は内燃機関及び／又は連結装置に対する保守用信号が出力される。

【0056】

表２は、例示として前述に従った、障害値に応じた発電装置の構成要素である内燃機関、連結装置および発電機のための保守用信号を示す。表２の保守用信号「Ｙｅｓ（肯定）」は、本実施例では、それぞれの障害値が値１のものである状態に対応する構成要素のための保守の勧告を表す。対応的に、表２の保守用信号「Ｎｏ（否定）」は、それぞれの障害値に関して対応する構成要素のために保守の勧告が出力されないことを表す。

【0057】

【表2】

【0058】

発電装置の構成要素は、内燃機関、発電機または連結装置の個々の構成要素でもあり得る。よって、発電機の固定子巻線、回転子巻線または整流ブリッジはそれぞれ発電装置の構成要素であると考えることができる。下の表３は例示として前述に従った、障害値に応じた発電装置の発電機の構成要素である固定子巻線、回転子巻線および整流ブリッジのための保守用信号を示す。表３の保守用信号「Ｙｅｓ（肯定）」は、本例では、それぞれの障害値が値１のものである状態に対応する構成要素のための保守の勧告を表す。対応的に表３の保守用信号「Ｎｏ（否定）」は、それぞれの障害値に関して対応する構成要素のための保守の勧告が出力されないことを表している。

【0059】

【表3】

【0060】

好適には、内燃機関は定置式内燃機関であり、特には往復型ガスエンジン（reciprocating gas engine）である。

【0061】

本発明のさらなる詳細と利点は、以下の特定の記載において説明されている。

【0062】

図１は、内燃機関３、発電機５、および、内燃機関３の回転式に取り付けられているエンジンシャフト６を発電機５の回転式に取り付けられている発電機シャフト７に接続するための連結装置４を含んだ発電装置２の概略ブロック回路図である。発電装置２の発電機５は電力供給網Ｇに電気的に接続されている。本実施例では、電力供給網Ｇは三相の特徴を有している。

【0063】

電力供給網Ｇでのネットワーク障害、特に電気的なショートが発生した場合に、特定の保守の勧告を伝達することができるように、発電装置２の複数の運転パラメータが監視される。特に、電力供給網Ｇでネットワーク障害が発生すると、発電装置の内燃機関３、連結装置４および発電機５である構成要素の種々な運転パラメータの状態値Ｓ１からＳ９が確定され、モニター装置８に信号される。発電装置２の運転パラメータの状態値Ｓ１からＳ９は、例えば、内燃機関３の点火時間の遅延の発生、連結装置４でのトルクの水準、または発電機５の負荷角の水準であり得る。

【0064】

発電装置２の運転パラメータの信号された状態値Ｓ１からＳ９に応じて、モニター装置８は、可能には状態値Ｓ１からＳ９のための設定可能な基準値を利用して、障害値Ｎ１からＮ２９を確定する。本例の場合には、モニター装置８は信号された状態値Ｓ１から、例えば４つの障害値Ｎ１からＮ４を確定する。障害値Ｎ１からＮ２９を確定するための例は前述されている。

【0065】

この点で本例においては、それぞれの障害値Ｎ１からＮ２９は２つの可能な値のうちの一方のものである。よって、障害値Ｎ１からＮ２９は値０または値１のいずれかのものであり得る。この例では、障害が存在するときは障害値Ｎ１からＮ２９は値１のものであり、障害が存在しないときは値０のものである。個々の障害値Ｎ１からＮ２９はモニター装置８によっても出力できる。それは図において値０と値１で構成されている連続数字で示されている。従って本例では、全部で２２の障害値Ｎ１からＮ２９はそれぞれ値１のものであり、全部では２２の障害メッセージが存在する。

【0066】

モニター装置８によって確定される障害値Ｎ１からＮ２９はそれぞれ発電装置２の１構成要素と関連する。この点で内燃機関３、エンジンのシャフト６、連結装置４、発電機シャフト７、および発電機５は発電装置の構成要素であると考えることができる。しかし発電装置の１構成要素は、内燃機関３、発電機５または連結装置４の個別の構成要素でもあり得る。

【0067】

障害値Ｎ１からＮ２９の発電装置２の構成要素との関連に応じて、対応する発電装置２の構成要素のための保守用信号Ｍが、それぞれの障害値Ｎ１からＮ２９に応じて出力される。よって図示の例では、障害値Ｎ１は発電装置２の構成要素である内燃機関３に関連づけられており、この場合には、障害値Ｎ１が値１のものであるなら保守用信号Ｍが出力される。例えば、障害値Ｎ２１が内燃機関３、連結装置４および発電機５の構成要素と関連づけられており、障害値Ｎ１が値１のものであるならこれら全ての構成要素３、４、５のために保守用信号Ｍが出力されることが可能である。障害値Ｎ１からＮ２９と発電装置２の構成要素３、４、５との関連の例は表２と表３に関して前述されている。

【図1】