JP2005065407A - Managed operation device and managed operation method for pumping plant - Google Patents
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Abstract
Description
本発明はポンプ機場の管理運転装置及び管理運転方法に関し、特に無人の排水ポンプ機場、太陽光発電装置を備え、太陽光発電を行うことで、商用受電は行わない電気的自立形のポンプ機場に好適な管理運転装置及び管理運転方法に関するものである。 The present invention relates to a management operation device and a management operation method for a pump station, and in particular, an unmanned drainage pump station and a solar power generation device, and by performing solar power generation, an electrically self-supporting pump station that does not receive commercial power The present invention relates to a preferred management operation apparatus and management operation method.
排水ポンプ機場等のポンプ機場においては、その電源構成は一般的に商用電源と自家発電装置を採用した構成である。また、ポンプ機場の平常時の管理電源容量が小さくて済む場合は、太陽光発電装置を採用して、商用電源を省略して電気的に自立したポンプ場とすることができる。しかしながら、このように電気的に自立したポンプ場においても、十分な日照時間が得られない場合や、太陽光発電装置が故障した場合など、蓄電池の容量が低下し、制御電源、ポンプ装置又は発電装置の原動機の始動が不可能となる恐れがある。 In a pump station such as a drainage pump station, the power source configuration is generally a configuration that employs a commercial power source and a private power generator. Moreover, when the normal management power supply capacity of the pump station is small, it is possible to adopt a solar power generation device and to make the pump station electrically independent by omitting the commercial power source. However, even in such an electrically self-supporting pumping station, the capacity of the storage battery is reduced, such as when sufficient sunshine hours cannot be obtained, or when the solar power generation device fails, and the control power supply, pump device or power generation It may be impossible to start the prime mover of the device.
そこで従来は、定期的に管理運転を行い発電装置を運転して発電すると共に、発電した電力でポンプ装置を運転し、蓄電池を充電している。また、太陽光発電装置を設け、蓄電池の自然放電を補うように構成した場合においても、信頼性の問題から、バックアップ的に商用電源を必要としている。 Therefore, conventionally, a management operation is periodically performed to generate power by operating a power generation device, and a pump device is operated with the generated power to charge a storage battery. Further, even when a photovoltaic power generation device is provided to make up for the spontaneous discharge of the storage battery, a commercial power supply is required as a backup due to reliability problems.
本発明は上述の点に鑑みてなされたもので、電気的に自立し且つ無人のポンプ機場に好適な信頼性の高い管理運転ができる管理運転装置及び管理運転方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a management operation device and a management operation method capable of performing a highly reliable management operation that is electrically independent and suitable for an unmanned pump station. .
上記課題を解決するため請求項1に記載の発明は、ポンプ装置、発電装置及び蓄電池を具備し、所定のタイミングで該蓄電池から発電装置に始動に必要な電力を供給し、該発電装置を起動して発電し、該発電した電力を少なくとも蓄電池に供給して充電する管理運転を行う管理運転制御手段を具備するポンプ機場の管理運転装置において、蓄電池の残存容量を検出する蓄電池残存容量センサを設け、管理運転制御手段は該蓄電池残存容量センサの出力から蓄電池残存容量が所定の値となったとき管理運転を行う機能を具備することを特徴とする。 In order to solve the above problems, the invention described in claim 1 includes a pump device, a power generation device, and a storage battery, supplies power necessary for starting from the storage battery to the power generation device at a predetermined timing, and starts the power generation device. In a management operation device of a pump station that includes a management operation control means for performing a management operation for supplying and charging at least the generated power to the storage battery, a storage battery remaining capacity sensor is provided for detecting the remaining capacity of the storage battery. The management operation control means has a function of performing a management operation when the storage battery remaining capacity becomes a predetermined value from the output of the storage battery remaining capacity sensor.
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載のポンプ機場の管理運転装置において、蓄電池はポンプ装置又は発電機始動用電力を供給する始動用蓄電池と、各種計装機器に電力を供給する制御電源用蓄電池を具備し、管理運転制御手段は少なくとも一方の蓄電池残存容量が所定の値となったとき管理運転を行うことを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the management operation device for a pump station according to the first aspect, the storage battery supplies a starting storage battery for supplying power for starting the pump device or the generator, and supplies power to various instrumentation devices. A control power storage battery is provided, and the management operation control means performs the management operation when the remaining capacity of at least one storage battery reaches a predetermined value.
請求項3に記載の発明は、請求項1又は2に記載のポンプ機場の管理運転装置において、蓄電池残存容量センサは、蓄電池の充放電電流、電圧、温度、放電時間をモニタして残存容量を検出するセンサであることを特徴とする。 The invention according to claim 3 is the management operation device for the pump station according to claim 1 or 2, wherein the storage battery remaining capacity sensor monitors the charge / discharge current, voltage, temperature, and discharge time of the storage battery to determine the remaining capacity. It is a sensor to detect.
請求項4に記載の発明は、ポンプ装置、発電装置及び蓄電池を具備し、所定のタイミングで該蓄電池から発電装置に始動に必要な電力を供給し、該発電装置を起動して発電し、該発電した電力を少なくとも蓄電池に供給して充電する管理運転を行うポンプ機場の管理運転方法において、蓄電池の残存容量が所定の値となったとき管理運転を行うことを特徴とする。 The invention according to claim 4 includes a pump device, a power generation device, and a storage battery, supplies power necessary for starting from the storage battery to the power generation device at a predetermined timing, activates the power generation device to generate power, In a management operation method of a pump station that performs a management operation for supplying and charging at least the generated power to the storage battery, the management operation is performed when the remaining capacity of the storage battery reaches a predetermined value.
請求項1に記載の発明によれば、管理運転制御手段は蓄電池残存容量が所定の値となったとき管理運転を行う機能を具備するので、蓄電池残存容量に基づくタイミングで管理運転を実施でき、蓄電池残存容量が少なすぎて管理運転が実行できないということがなくなり、信頼性の高い管理運転が可能となり、例えば無人で電気的に自立した排水ポンプ機場に好適な管理運転装置を提供できる。 According to the invention described in claim 1, since the management operation control means has a function of performing the management operation when the storage battery remaining capacity reaches a predetermined value, the management operation can be performed at a timing based on the storage battery remaining capacity, The management operation cannot be executed because the remaining capacity of the storage battery is too small, and the management operation with high reliability becomes possible. For example, a management operation device suitable for an unmanned and electrically independent drainage pump station can be provided.
請求項2に記載の発明によれば、管理運転制御手段は始動用蓄電池又は制御電源用蓄電池のどちらかの蓄電池残存容量が所定の値となったとき管理運転を行うことにより、更に信頼性の高い管理運転が可能な管理運転装置を提供できる。 According to the invention described in claim 2, the management operation control means performs the management operation when the remaining battery capacity of either the starting storage battery or the control power storage battery reaches a predetermined value, thereby further improving the reliability. A management operation device capable of high management operation can be provided.
請求項3に記載の発明によれば、蓄電池残存容量センサは、蓄電池の充放電電流、電圧、温度、放電時間をモニタして残存容量を検出するので、単なる蓄電池の電圧のみで残存容量を推測する場合と異なり、蓄電池残存容量を精度良く検出できるから、より信頼性の高い管理運転が可能となる。 According to the invention described in claim 3, the storage battery remaining capacity sensor detects the remaining capacity by monitoring the charge / discharge current, voltage, temperature, and discharge time of the storage battery, so the remaining capacity is estimated only by the voltage of the storage battery. Unlike the case where it does, since the storage battery remaining capacity can be detected accurately, a more reliable management operation is possible.
請求項4に記載の発明によれば、蓄電池の残存容量が所定の値となったとき管理運転を行うので蓄電池残存容量が少なすぎて管理運転が実行できないということがなくなり、信頼性の高い管理運転が可能となり、例えば無人で電気的に自立した排水ポンプ機場に好適な管理運転方法を提供できる。 According to the fourth aspect of the invention, since the management operation is performed when the remaining capacity of the storage battery reaches a predetermined value, the remaining capacity of the storage battery is not so small that the management operation cannot be performed, and the management is highly reliable. Operation becomes possible, for example, it is possible to provide a management operation method suitable for an unmanned and electrically independent drainage pump station.
以下、本発明の実施の形態例を図面に基づいて説明する。図1は本発明に係る管理運転装置を具備する排水ポンプ機場のシステム構成を示す図である。図において、10は支川101と本川102の間に設けられたポンプゲートであり、ポンプゲート10は水中モータポンプ11とゲート12が一体に構成されたもので、ポンプ吸込口13は支川101側に開口し、ポンプ吐出管14の吐出口はフラップ弁15を介して本川102側に開口している。支川101及び本川102にはそれぞれ水位計16、水位計17が設けられ、水中モータポンプ11のポンプ部には浸水センサ18が設けられている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing a system configuration of a drainage pump station equipped with a management operation device according to the present invention. In the figure,
21は発電装置始動用蓄電池、22は制御電源用蓄電池である。発電装置始動用蓄電池21及び制御電源用蓄電池22の残存容量はそれぞれ蓄電池残存容量センサ23、24で検出され、管理運転制御部25に出力されるようになっている。26は自家発電装置であり、該自家発電装置26はエンジン27と該エンジン27で駆動される発電機28を具備する。また、エンジン27は始動用のセルモータ29を具備し、該セルモータ29は管理運転制御部25により、ドライバー30を介して発電装置始動用蓄電池21から始動電力が供給されるようになっている。
また、制御電源用蓄電池22は水位計16、水位計17、浸水センサ18等の当該排水ポンプ機場に備えられた各種の計装機器に電源a、b、cを供給するようになっている。また、水位計16の検出出力d、水位計17の検出出力e、浸水センサ18の検出出力fは管理運転制御部25に入力されるようになっている。
Further, the control
自家発電装置26の発電機28で発電された電力は水中モータポンプ11のモータやゲート開閉機構19の駆動部にドライバー34を介して供給されると共に、バッテリチャージャー31を介して発電装置始動用蓄電池21と制御電源用蓄電池22に供給され、充電するようになっている。32は太陽光発電装置であり、該太陽光発電装置32で発電された電力はバッテリチャージャー33を介して発電装置始動用蓄電池21と制御電源用蓄電池22に充電されるようになっている。
The electric power generated by the
上記構成の排水ポンプ機場のシステムにおいて、管理運転制御部25は蓄電池残存容量センサ23と蓄電池残存容量センサ24の出力から発電装置始動用蓄電池21と制御電源用蓄電池22の残存容量を監視し、いずれかの蓄電池の残存容量が所定の値となったら、ドライバー30を介して発電装置始動用蓄電池21からエンジン27のセルモータ29に始動電力を給電し、エンジン27を起動し、該エンジン27により発電機28を駆動して自家発電装置26を運転する。
In the drainage pump station system configured as described above, the management
自家発電装置26の発電機28で発電された電力はバッテリチャージャー31を介して発電装置始動用蓄電池21及び制御電源用蓄電池22に給電し、該発電装置始動用蓄電池21及び制御電源用蓄電池22を充電する。
The electric power generated by the
自家発電装置26の運転及び発電装置始動用蓄電池21及び制御電源用蓄電池22の充電のみの管理運転は上記のように行われるが、上記のように管理運転制御部25には水位計16の検出出力d、水位計17の検出出力e、浸水センサ18の検出出力fが入力されているから、各センサの出力からポンプゲート10を起動できる場合は、ドライバー34を介して、発電機28からの電力をゲート開閉機構19の駆動部に給電しゲート12を閉じ、更に水中モータポンプ11のモータ部に電力を給電し、水中モータポンプ11を起動して、支川101側の水を本川102に排水する排水運転を伴う管理運転を行うようにしてもよい。
The operation of the private
図2は自家発電装置26の運転による発電装置始動用蓄電池21の蓄電池残存容量レベルの変化状態を示す図である。図2において、V0は自家発電装置26を5回起動できる蓄電池残存容量レベルを、V1は自家発電装置26を1回起動できる蓄電池残存容量レベルを、V2は自家発電装置26の起動不可能な蓄電池残存容量レベルを、V3は自家発電装置26を2回起動できる蓄電池残存容量レベルをそれぞれ示す。管理運転制御部25は蓄電池残存容量センサ23の出力を監視し、蓄電池残存容量レベルが自家発電装置26を2回起動できるレベルまでなった時(時刻t0)に自家発電装置26を起動し運転する。
FIG. 2 is a diagram showing a change state of the remaining battery level of the
これにより、発電装置始動用蓄電池21から自家発電装置26を1回起動する電力が放電されるから、蓄電池残存容量レベルは1回起動できる蓄電池残存容量レベルまで低下した後、発電機28からの電力で充電され、蓄電池残存容量レベルが自家発電装置26を5回起動できるレベルまで回復した時刻t1で自家発電装置26の運転を停止する。なお、図2においては、太陽光発電装置32による発電を無視している。
As a result, the power for starting the private
図3は蓄電池残存容量センサ23で発電装置始動用蓄電池21の蓄電池残存容量レベルを検出する場合の構成を示す図である。蓄電池残存容量センサ23に充電電流センサ35、放電電流センサ36、電圧センサ37、温度センサ38の各出力が入力されている。蓄電池残存容量センサ23は発電装置始動用蓄電池21の充放電電流、電圧、温度、放電時間をモニタし、更に発電装置始動用蓄電池21の特性等から発電装置始動用蓄電池21の蓄電池残存容量を検出する。このような蓄電池の蓄電池残存容量センサ23は電気自動車用バッテリ残存容量計として市販されており、このようなバッテリ残存容量計を使用することにより、精度のよい蓄電池残存容量を検出することができる。
FIG. 3 is a diagram showing a configuration when the storage battery remaining
以上本発明の実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲、及び明細書と図面に記載された技術的思想の範囲内において種々の変形が可能である。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made within the scope of the technical idea described in the claims and the specification and drawings. Is possible.
10 ポンプゲート
11 水中モータポンプ
12 ゲート
13 ポンプ吸込口
14 ポンプ吐出管
15 フラップ弁
16 水位計
17 水位計
18 浸水センサ
19 ゲート開閉機構
21 発電装置始動用蓄電池
22 制御電源用蓄電池
23 蓄電池残存容量センサ
24 蓄電池残存容量センサ
25 管理運転制御部
26 自家発電装置
27 エンジン
28 発電機
29 セルモータ
30 ドライバー
31 バッテリチャージャー
32 太陽光発電装置
33 バッテリチャージャー
34 ドライバー
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記蓄電池の残存容量を検出する蓄電池残存容量センサを設け、前記管理運転制御手段は該蓄電池残存容量センサの出力から蓄電池残存容量が所定の値となったとき前記管理運転を行う機能を具備することを特徴とするポンプ機場の管理運転装置。 Provided with a pump device, a power generation device and a storage battery, supplying power necessary for starting from the storage battery to the power generation device at a predetermined timing, starting the power generation device to generate power, and supplying the generated power to at least the storage battery In the management operation device of the pump station equipped with the management operation control means for performing the management operation to be charged,
A storage battery remaining capacity sensor for detecting the remaining capacity of the storage battery is provided, and the management operation control means has a function of performing the management operation when the storage battery remaining capacity becomes a predetermined value from the output of the storage battery remaining capacity sensor. A pump station management operation device characterized by.
前記蓄電池はポンプ装置又は発電機始動用電力を供給する始動用蓄電池と、各種計装機器に電力を供給する制御電源用蓄電池を具備し、前記管理運転制御手段は少なくとも一方の蓄電池残存容量が所定の値となったとき前記管理運転を行うことを特徴とするポンプ機場の管理運転装置。 In the management operation device of the pump station according to claim 1,
The storage battery includes a starting storage battery that supplies power for starting a pump device or a generator, and a storage battery for control power supply that supplies power to various instrumentation devices, and the management operation control means has a predetermined remaining capacity of the storage battery. The management operation device for a pump station, wherein the management operation is performed when the value becomes the value.
前記蓄電池残存容量センサは、蓄電池の充放電電流、電圧、温度、放電時間をモニタして残存容量を検出するセンサであることを特徴とするポンプ機場の管理運転装置。 In the management operation apparatus of the pump station according to claim 1 or 2,
The said storage battery remaining capacity sensor is a sensor which monitors the charging / discharging electric current, voltage, temperature, and discharge time of a storage battery, and detects the remaining capacity, The management driving | operation apparatus of the pump station characterized by the above-mentioned.
前記蓄電池の残存容量が所定の値となったとき前記管理運転を行うことを特徴とするポンプ機場の管理運転方法。 Provided with a pump device, a power generation device and a storage battery, supplying power necessary for starting from the storage battery to the power generation device at a predetermined timing, starting the power generation device to generate power, and supplying the generated power to at least the storage battery In the management operation method of the pump station that performs the management operation to be charged,
The management operation method for a pump station, wherein the management operation is performed when the remaining capacity of the storage battery reaches a predetermined value.
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JP2014141780A (en) * | 2013-01-22 | 2014-08-07 | Toshiyuki Ochi | Control method for electric power source used in sewage pipe reconstruction work |
CN108678137A (en) * | 2018-04-30 | 2018-10-19 | 阜阳电力规划设计院有限公司 | It is a kind of based on solar powered cable shaft intelligent drainage system |
CN112663777A (en) * | 2021-01-12 | 2021-04-16 | 浙江蓝域智能科技有限公司 | Solar energy and wind energy storage system for integrated prefabricated pump station deodorization |
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