JP2010275825A - Automatic control system for water intake gate - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an automatic control system for water intake gate, capable of acquiring a reference water level (reference quantity of water) without causing hunting when joining the water taken in from a plurality of intakes into a conduit. <P>SOLUTION: An opening of a water-intake gate 6 is controlled for an intake 4 of a dam provided with a dam water gauge 8 in such a way that the quantity of intake water, which is computed on the basis of the water level of the dam detected by the dam water gauge 8 and the opening of the water-intake gate 6 detected by a water-intake-gate opening meter 25, becomes a first target quantity of intake water. The opening of a water-intake gate 7 is controlled for another intake 5 in such a way that the difference between the quantity of flow in the conduit acquired from the water level of the conduit 1 detected by a conduit water gauge 9 and the computed quantity of the intake water of the intake 4 of the dam provided with the dam-water gauge 8 becomes a second target quantity of intake water. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、水力発電用の水を水力発電所に導入するために設けられる導水路に対して複数の取水口から導水する場合に、それぞれの取水口に設けられた取水ゲートの開度を制御するために有用な取水ゲート自動制御システムに関する。   The present invention controls the opening of intake gates provided at each intake when introducing water from a plurality of intakes to a waterway provided to introduce water for hydropower generation into a hydroelectric power station. It is related with the intake gate automatic control system useful for doing.

水力発電に利用する水を得るためには、河川 や池、湖沼などに取水口を設けて導水路に導水するが、より効率よく取水するために、えん堤 やダムを設ける場合が多い。そして、それぞれの取水口には、取水量を調節する取水ゲートが設けられ、この取水ゲートの開度を取水ゲート自動制御盤により制御して適切な取水を行うようにしている。   In order to obtain water to be used for hydroelectric power generation, water intakes are provided in rivers, ponds, lakes, etc., and water is introduced into the waterway, but in order to take water more efficiently, dams and dams are often provided. Each intake port is provided with a water intake gate that adjusts the amount of water intake, and the opening degree of the water intake gate is controlled by a water gate automatic control panel to perform appropriate water intake.

このような取水ゲートは、従来、ゲート1門に対して、1つの自動制御盤を設けて開度制御を行っており、例えば、図7に示されるように、2ヶ所の取水口4,5から導水路1に導水する場合においては、導水路1の合流後の水路水位を水路水位計9で検出し、この水路水位計9で検出された導水路1の水位情報を取水ゲート6,7毎に設けられた自動制御盤101,102に入力し、それぞれの自動制御盤101,102によって、導水路の水位情報に基づき、認可最大取水量を超過しないように水位を流量に換算して夫々の取水ゲート6,7の開度を制御するようにしていた。   Conventionally, such an intake gate is provided with one automatic control panel to control the opening degree with respect to one gate. For example, as shown in FIG. 7, two intakes 4, 5 are provided. In the case of conducting water from the water channel 1 to the water channel 1, the water channel level after the merge of the water channel 1 is detected by the water channel water level meter 9, and the water level information of the water channel 1 detected by the water channel water level meter 9 is collected. The water level is converted into a flow rate so as not to exceed the authorized maximum water intake based on the water level information of the water conduit by the respective automatic control panels 101 and 102. The opening degree of the intake gates 6 and 7 was controlled.

尚、このような取水ゲートについては、ゲートを目標開度値に対応する位置へ正確に駆動させるために、種々の制御方法が提案されている(特許文献1,2等参照)。   For such intake gates, various control methods have been proposed in order to accurately drive the gate to a position corresponding to the target opening value (see Patent Documents 1 and 2).

特開2003−147751号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2003-147751 特開2006−4154号公報JP 2006-4154 A

しかしながら、それぞれの自動制御盤は、水路水位計からの水位情報を取得して導水路の水位が基準水位となるように対応する取水ゲートを個別に制御するようにしており、また、それぞれの取水口から取り入れた取水は水路水位計に到達するまでにタイムラグがあることから、取水ゲートの開度を目標開度に正確に一致させる制御を行った場合においても、複数の取水口からの取水が導水路内で合流すると、図8に示されるように、水路水位(水路流量)がハンチングを起こす不都合がある。   However, each automatic control panel acquires water level information from the waterway level gauge and individually controls the corresponding intake gates so that the water level in the waterway becomes the reference water level. Since there is a time lag before water intake from the mouth reaches the water level gauge, even if control is performed to make the opening of the intake gate exactly match the target opening, intake from multiple intakes is not possible. When they merge in the water conduit, as shown in FIG. 8, there is a disadvantage that the water level (water flow rate) causes hunting.

本発明は係る事情に鑑みてなされたものであり、導水路に複数の取水口から取り入れた水を合流させる場合において、ハンチングを起こさずに基準水位(基準水量)を得ることが可能な取水ゲート自動制御システムを提供することを主たる課題としている。   The present invention has been made in view of such circumstances, and an intake gate capable of obtaining a reference water level (reference water amount) without causing hunting when water taken from a plurality of intake ports is joined to a water conduit. The main challenge is to provide an automatic control system.

上記課題を達成するために、本発明に係る取水ゲート自動制御システムは、水力発電用の水を水力発電所に導入するために設けられる導水路に、河川を流れる水を導水する複数の取水口を連通させ、それぞれの前記取水口に設けられる取水ゲートの開度を制御して前記導水路の水路水位を調節するシステムであって、前記取水口を備えたダムに対してダム水位を検出するダム水位計と、前記複数の取水口からの取水を合流させた後の前記導水路の水位を検出する水路水位計と、それぞれの取水ゲートの開度を検出する取水ゲート開度計と、これらダム水位計、水路水位計、及び取水ゲート開度計からの検出信号を少なくとも受信すると共にそれぞれの前記取水ゲートの開度を統括制御する取水ゲート自動制御盤とを備え、前記ダム水位計が設けられたダムの取水口に対しては、前記ダム水位計により検出されたダム水位とこの取水口に設けられた取水ゲートの開度を検出する取水ゲート開度計により検出された当該取水ゲートの開度とに基づき算出される取水量が第1の目標取水量となるように取水ゲートの開度を制御し、それ以外の取水口に対しては、前記水路水位計により検出された前記導水路の水位から得られる水路流量と前記ダム水位計が設けられたダムの取水口の前記算出された取水量との差が第2の目標取水量となるように取水ゲートの開度を制御することを特徴としている。   In order to achieve the above object, an automatic intake gate control system according to the present invention includes a plurality of intakes for introducing water flowing through a river to a water conduit provided to introduce water for hydroelectric power generation into a hydroelectric power plant. Is a system for adjusting the water level of the water conduit by controlling the opening of the intake gate provided at each of the water intakes, and detects the dam water level for the dam provided with the water intake A dam water level meter, a water level meter for detecting the water level of the water conduit after the intake water from the plurality of water intakes are merged, a water intake gate opening meter for detecting the opening of each water intake gate, and A dam water level meter, a channel water level meter, and an intake gate automatic control panel for receiving at least detection signals from the intake gate opening meter and controlling the opening of each intake gate in an integrated manner. For the intake of the dam, the dam water level detected by the dam water level gauge and the intake gate opening meter for detecting the opening of the intake gate provided at the intake are The opening of the intake gate is controlled so that the intake amount calculated based on the opening becomes the first target intake amount, and for the other intakes, the guide detected by the waterway level gauge is used. The opening of the intake gate is controlled so that the difference between the water flow rate obtained from the water level of the water channel and the calculated water intake amount of the water intake of the dam provided with the dam water level gauge becomes the second target water intake amount. It is characterized by that.

したがって、ダム水位計が設けられたダムの取水口に設けられた取水ゲートは、ダム水位計により検出されたダム水位と取水ゲート開度計により検出された取水ゲートの開度とに基づき算出される取水量が第1の目標取水量となるように制御され、また、ダム水位計が設けられたダムの取水口以外の取水口に設けられた取水ゲートは、水路水位計により検出された導水路の水位から得られる水路流量と前記ダム水位計が設けられたダムの取水口の前記算出された取水量との差が第2の目標取水量となるように制御されるので、互いに干渉し合わない制御形態をとることによってそれぞれの取水ゲートを制御することが可能となる。このため、複数の取水口から導水する場合においてもハンチングを防ぐことが可能となる。   Therefore, the intake gate provided at the intake of the dam where the dam water level meter is installed is calculated based on the dam water level detected by the dam water level meter and the intake gate opening detected by the intake gate opening meter. The intake gate provided at the intake other than the intake of the dam where the dam water level meter is installed is controlled so that the intake water amount becomes the first target intake amount. Since the difference between the water flow rate obtained from the water level of the water channel and the calculated water intake amount of the dam intake port provided with the dam water level gauge is controlled to be the second target water intake amount, they interfere with each other. It becomes possible to control each intake gate by taking a control form that does not match. For this reason, it is possible to prevent hunting even when water is introduced from a plurality of water intakes.

ここで、ダム水位計が設けられたダムの取水口に設けられた取水ゲートのより具体的な制御態様としては、前記算出された取水量が前記第1の目標取水量以下である場合に全開制御を行い、ダム水位が所定値以上である場合に全閉制御を行い、前記算出された取水量が前記第1の目標取水量より大きく、又は、ダム水位が前記所定値より小さい場合に取水量を一定にする制御を行うようにしてもよい。   Here, as a more specific control mode of the intake gate provided at the intake port of the dam provided with the dam water level gauge, when the calculated intake amount is less than or equal to the first target intake amount, the fully open state is established. When the dam water level is equal to or higher than a predetermined value, full-closed control is performed, and when the calculated water intake amount is larger than the first target water intake amount or the dam water level is smaller than the predetermined value, water intake is performed. You may make it perform control which makes quantity constant.

また、ダム水位計が設けられたダムの取水口以外の取水口に設けられた取水ゲートのより具体的な制御態様としては、前記水路水位計により検出された前記導水路の水位から得られる水路流量と前記ダム水位計が設けられたダムの取水口の前記算出された取水量との差が前記第2の目標取水量より少ない場合に全開制御を行い、前記第2の目標取水量以上である場合に水路水位を一定にする一定制御を行うようにしてもよい。   Further, as a more specific control mode of the intake gate provided in the intake port other than the intake port of the dam provided with the dam water level meter, a water channel obtained from the water level of the water conduit detected by the water channel water level meter When the difference between the flow rate and the calculated intake amount of the dam intake port provided with the dam water level meter is smaller than the second target intake amount, full open control is performed, and the difference is greater than the second target intake amount. In some cases, constant control may be performed to keep the water channel level constant.

そして、これらの取水ゲートの制御において、各制御の切り替えは、制御間のハンチングを防止するために、条件が成立してから設定時間経過後に切り替えるようにするとよい。   And in control of these intake gates, in order to prevent the hunting between controls, switching of each control is good to switch after the setting time progresses after conditions are satisfied.

以上述べたように、本発明に係る取水ゲート自動制御システムは、ダム水位計が設けられたダムの取水口に対しては、ダム水位計により検出されたダム水位と取水ゲート開度計により検出された取水ゲートの開度とに基づき算出される取水量が第1の目標取水量となるように取水ゲートの開度が制御され、それ以外の取水口に対しては、水路水位計により検出された導水路の水位から得られる水路流量とダム水位計が設けられたダムの取水口の前記算出された取水量との差が第2の目標取水量となるように取水ゲートの開度を制御するようにしたので、互いに干渉し合わない制御を行うことが可能となり、導水路で合流させた後の水路水位(水路流量)のハンチングを防ぐことが可能となる。   As described above, the intake gate automatic control system according to the present invention detects the dam water level detected by the dam water level meter and the intake gate opening meter for the dam intake port provided with the dam water level meter. The opening of the intake gate is controlled so that the amount of water intake calculated based on the opening of the intake gate is the first target water intake, and other intakes are detected by the waterway level gauge. The opening of the intake gate is adjusted so that the difference between the water flow rate obtained from the water level of the conducted water channel and the calculated water intake amount of the dam intake port provided with the dam water level gauge becomes the second target water intake amount. Since control is performed, it is possible to perform control that does not interfere with each other, and it is possible to prevent hunting of the water channel level (water channel flow rate) after being merged in the water conduit.

この結果、各取水ゲートが頻繁に動作することがなくなり、機器への負担を低減することが可能になると共に、機器の取替えやメンテナンスの周期を長くすることができ、これらに要する費用を低減することが可能となる。   As a result, each intake gate does not operate frequently, it is possible to reduce the burden on the equipment, and it is possible to lengthen the period of equipment replacement and maintenance, thereby reducing the cost required for these. It becomes possible.

また、複数の取水ゲートを制御するに当たり、それぞれの取水ゲートの開度を1つの取水ゲート自動制御盤によって統括するようにしたので、取水ゲート毎に自動制御盤が不要となり、小スペース化を図ることが可能となる。しかも、自動制御盤を1つにしたので、複数ゲートの状況監視を同一場所で行え、また、諸データの記録をまとめて行えるため、業務の効率化を図ることも可能となる。   In addition, when controlling a plurality of intake gates, the opening of each intake gate is controlled by one automatic intake gate control panel, so an automatic control panel is not required for each intake gate and space is reduced. It becomes possible. In addition, since a single automatic control panel is used, the status of a plurality of gates can be monitored at the same place, and various data can be recorded together, so that the work efficiency can be improved.

図1は、本発明に係る取水ゲート自動制御システムの全体構成例を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing an overall configuration example of an intake gate automatic control system according to the present invention. 図2は、取水施設を表す概略構成図であり、(a)はその平面図、(b)は(a)のA−A線における断面図である。2A and 2B are schematic configuration diagrams showing a water intake facility, in which FIG. 2A is a plan view thereof, and FIG. 2B is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 図3は、本発明に係る取水ゲート自動制御システムの制御構成例を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a control configuration example of the intake gate automatic control system according to the present invention. 図4は、取水ゲート自動制御盤による河川Aの取水口に設けられた取水ゲートの制御動作例を示すフローチャートである。FIG. 4 is a flowchart showing an example of a control operation of the intake gate provided at the intake port of the river A by the automatic intake gate control panel. 図5は、取水ゲート自動制御盤による河川Bの取水口に設けられた取水ゲートの制御動作例を示すフローチャートである。FIG. 5 is a flowchart showing an example of control operation of the intake gate provided at the intake port of the river B by the automatic intake gate control panel. 図6は、本発明に係る取水ゲート自動制御システムを用いた場合の導水路の水路水位(水路流量)の変化を説明する特性線図である。FIG. 6 is a characteristic diagram illustrating changes in the water level (water channel flow rate) of the water conduit when the intake gate automatic control system according to the present invention is used. 図7は、従来の取水ゲート自動制御システムの全体構成を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing an overall configuration of a conventional intake gate automatic control system. 図8は、従来の取水ゲート自動制御システムを用いた場合の導水路の水路水位(水路流量)の変化を説明する特性線図である。FIG. 8 is a characteristic diagram illustrating changes in the water channel level (water channel flow rate) of the water conduit when the conventional intake gate automatic control system is used.

以下、本発明に係る実施形態を図面を用いて説明する。   Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described with reference to the drawings.

図1において、本発明に係る取水ゲート自動制御システムの全体構成が示されている。この取水ゲート自動制御システムは、水力発電用の水を水力発電所に導入するために設けられる導水路1に、河川を流れる水を導水する第1及び第2の取水施設2,3の取水口(第1の取水口4、第2の取水口5)を連通させ(この例においては、第1の取水口4と第2の取水口5とを約450m離して導水路1に連通させ)、それぞれの取水口4,5に設けられる取水ゲート(第1の取水ゲート6、第2の取水ゲート7)の開度を制御して導水路1に導入される水の合流後の水路水位(水路流量)を調節するもので、第1の取水施設2にはダムの水位を検出するダム水位計8を設け、導水路1には、それぞれの取水口4,5から導入された水の合流後(この例では、合流点から約50mm下流側)の水位を検出する水路水位計9を設け、これらダム水位計8と水路水位計9からの検出信号を第2の取水施設側に設けられた取水ゲート自動制御盤10に入力して、それぞれの取水ゲート6,7の開度を統括的に自動制御するようにしている。   In FIG. 1, the whole structure of the intake gate automatic control system which concerns on this invention is shown. This automatic intake gate control system is configured to introduce intakes of first and second intake facilities 2 and 3 for introducing water flowing through a river to a water conduit 1 provided for introducing water for hydroelectric power generation into a hydroelectric power plant. (The first water intake port 4 and the second water intake port 5 are connected to each other (in this example, the first water intake port 4 and the second water intake port 5 are separated from each other by about 450 m and are connected to the water conduit 1). The water level of the water after the merging of the water introduced into the water conduit 1 by controlling the opening of the water intake gates (the first water intake gate 6 and the second water intake gate 7) provided in each of the water intake ports 4 and 5 The first intake facility 2 is provided with a dam water level meter 8 for detecting the water level of the dam, and the water conduit 1 is joined with water introduced from the respective intakes 4 and 5. A water level gauge 9 is provided to detect the water level after (in this example, about 50 mm downstream from the junction). The detection signals from the dam water level gauge 8 and the waterway water level gauge 9 are input to the automatic intake gate control panel 10 provided on the second intake facility side, and the opening of each intake gate 6, 7 is integrated. I try to control it automatically.

より具体的には、第1の取水施設2は、図2に示されるように、河川Aの水を堰き止めるために流路の横断方向に取水えん堤11を設け、この取水えん堤11に上流から流され堆積する砂礫をえん堤の下流側へ排出するための排砂ゲート12が設けられている。また、このえん堤11の脇に、取水口敷13を介して導水路1に通じる取水口4を設置し、この取水口4に設けられた取水ゲート6の開度制御により取水量を調整して導水路1に導水するようにしている。   More specifically, as shown in FIG. 2, the first water intake facility 2 is provided with a water intake dam 11 in the transverse direction of the flow path in order to dam the water of the river A. A sand discharge gate 12 is provided for discharging sand and gravel flowing from the upstream to the downstream side of the bank. In addition, a water intake 4 that leads to the water conduit 1 is installed on the side of the dike 11 through the water intake 13 and the amount of water intake is adjusted by controlling the opening of the water intake gate 6 provided in the water intake 4. Thus, water is introduced into the water guide channel 1.

なお、15は、取水口4の流入部分(この例では、取水口敷13の上部)において、河川内を流下してくる流木や落ち葉等の塵芥が導水路1に流入することを防止するためのスクリーンであり、このスクリーン15により塵芥を留め、導水路1への流入を防止するようにしている。   Reference numeral 15 denotes an inflow portion of the water intake 4 (in this example, the upper portion of the water intake floor 13) to prevent dust such as driftwood and fallen leaves flowing down the river from flowing into the water conduit 1. The screen 15 keeps the dust and prevents the inflow into the water conduit 1.

この例において、導水路1は、この河川Aのダムの上流より河川Aの下方を通ってこの取水口4と連通し、この取水口4からの取水を、上流に設けられた第2の取水施設3を介して取り込まれた河川Bからの取水と合流させている。   In this example, the water conduit 1 communicates with the intake 4 from the upstream of the dam of the river A through the lower part of the river A, and the intake from the intake 4 is a second intake provided upstream. The water is taken from the river B taken in through the facility 3.

第2の取水施設3は、河川Bを横断する取水えん堤16に取水口5を設置し、この取水口5に設けられた取水ゲート7の開度制御により取水量を調整して導水路1に導水するようにしている。
尚、それぞれの取水口4,5に設けられる取水ゲート6,7は、スルースゲート、ローラゲート、ストニーゲートなどが利用可能であり、後述する取水ゲート自動制御盤10によって開度が電動で制御される。
In the second intake facility 3, the intake 5 is installed in the intake dam 16 that crosses the river B, and the intake amount is adjusted by opening control of the intake gate 7 provided in the intake 5. The water is led to the water.
The intake gates 6 and 7 provided at the respective intake ports 4 and 5 can use sluice gates, roller gates, stony gates, etc., and the opening degree is electrically controlled by the intake gate automatic control panel 10 described later. Is done.

図3において、本制御システムの具体的な制御構成例が示され、第1の取水施設2には、排砂ゲート機側操作盤21と取水ゲート機側操作盤22とが相互に各種データや制御信号を送受信可能に接続して設けられ、また、これら排砂ゲート機側操作盤21と取水ゲート機側操作盤22は各種表示部や操作部が設けられた所内盤23に接続されている。   In FIG. 3, a specific control configuration example of the present control system is shown. In the first water intake facility 2, the sand discharge gate machine side operation panel 21 and the water intake gate machine side operation panel 22 each have various data and A control signal is provided so as to be able to transmit and receive, and the sand removal gate machine side operation panel 21 and the intake gate machine side operation panel 22 are connected to an internal panel 23 provided with various display units and operation units. .

排砂ゲート機側操作盤21は、排砂ゲート12の開度を駆動制御する操作盤であり、排砂ゲート12の開度を検出する排砂ゲート開度計24からの検出信号、ダム水位を検出する前記ダム水位計8からの検出信号などが入力されるようになっている。また、取水ゲート機側操作盤22は、第1の取水ゲート6の開度を駆動制御する操作盤であり、第1の取水ゲート6の開度を検出する取水ゲート開度計25からの検出信号、導水路1の合流点より下流側の水路水位を検出する前記水路水位計9からの検出信号などが入力されるようになっている。   The sand removal gate machine side operation panel 21 is an operation panel for driving and controlling the opening degree of the sand removal gate 12, and a detection signal from the sand removal gate opening degree meter 24 for detecting the opening degree of the sand removal gate 12 and the dam water level. A detection signal or the like from the dam water level gauge 8 is detected. The intake gate side operation panel 22 is an operation panel that drives and controls the opening of the first intake gate 6, and is detected from the intake gate opening meter 25 that detects the opening of the first intake gate 6. A signal, a detection signal from the water level meter 9 for detecting the water level on the downstream side of the junction of the water conduit 1 and the like are input.

また、第2の取水施設3には、取水ゲート自動制御盤10と取水ゲート機側操作盤26とが相互に各種データや制御信号を送受信可能に接続して設けられ、また、これら取水ゲート自動制御盤10と取水ゲート機側操作盤26は各種表示部や操作部が設けられた所内盤27に接続されている。   In the second intake facility 3, an automatic intake gate control panel 10 and an intake gate machine side operation panel 26 are provided so as to be able to transmit and receive various data and control signals to each other. The control panel 10 and the intake gate side operation panel 26 are connected to an internal panel 27 provided with various display units and operation units.

取水ゲート機側操作盤26は、第2の取水ゲート7の開度を駆動制御する操作盤であり、取水ゲート自動制御盤10には、第2の取水ゲート7の開度を検出する取水ゲート開度計28からの検出信号などが入力されるようになっている。   The intake gate side operation panel 26 is an operation panel that drives and controls the opening degree of the second intake gate 7, and the intake gate automatic control panel 10 includes an intake gate that detects the opening degree of the second intake gate 7. A detection signal or the like from the opening meter 28 is input.

前記排砂ゲート機側操作盤21によって受信した排砂ゲート開度計24やダム水位計8からの検出データは、取水ゲート機側操作盤22を経由して保安器29,30を介して取水ゲート自動制御盤10へ送られ、また、取水ゲート機側操作盤22によって受信した取水ゲート開度計25や水路水位計9からの検出データも、保安器29,30を介して取水ゲート自動制御盤10へ送られる。   The detected data from the sand removal gate opening meter 24 and the dam water level gauge 8 received by the sand removal gate machine side operation panel 21 is taken in through the intake gate machine side operation panel 22 and through the protectors 29 and 30. The detection data from the intake gate opening meter 25 and the channel water level meter 9 sent to the gate automatic control panel 10 and received by the intake gate machine side operation panel 22 is also automatically controlled via the protectors 29 and 30. It is sent to the board 10.

そして、取水ゲート自動制御盤10は、これらの入力された各種データに基づき、それぞれの取水ゲート6,7や排砂ゲート12の開度を演算し、その開度を得るための制御信号を、排砂ゲート機側操作盤21に対しては、保安器30,29、取水ゲート機側操作盤22を介して伝送し、第1の取水施設2の取水ゲート機側操作盤22に対しては、保安器30,29を介して伝送し、第2の取水施設3の取水ゲート機側操作盤26に対しては、直接伝送する。
即ち、各種検出データを第2の取水施設3に設けられた取水ゲート自動制御盤10に集約し、ここで、各種ゲートの開度を演算し、それぞれの操作盤21,22,26へ対応するゲートを制御するための制御信号を送信するようになっている。
And the intake gate automatic control board 10 calculates the opening degree of each intake gate 6, 7 and the sand discharge gate 12 based on these inputted various data, and the control signal for obtaining the opening degree, The data is transmitted to the drainage gate machine side operation panel 21 via the protectors 30 and 29 and the intake gate machine side operation panel 22, and to the intake gate machine side operation panel 22 of the first intake facility 2. , Transmitted through the protectors 30 and 29, and transmitted directly to the intake gate side operation panel 26 of the second intake facility 3.
That is, various detection data are collected in the automatic intake gate control panel 10 provided in the second intake facility 3, where the opening of various gates is calculated and corresponding to the respective operation panels 21, 22, and 26. A control signal for controlling the gate is transmitted.

図4及び5において、取水ゲート自動制御盤10による第1の取水ゲート6と第2の取水ゲート7の制御動作例がフローチャートとして示され、以下、このフローチャートに基づき、各取水施設の取水ゲートの制御動作例を説明する。   4 and 5, an example of the control operation of the first intake gate 6 and the second intake gate 7 by the intake gate automatic control panel 10 is shown as a flowchart. Hereinafter, based on this flowchart, the intake gate of each intake facility is shown. A control operation example will be described.

まず、取水ゲート自動制御盤10による河川Aの取水口4に設けられた第1の取水ゲート6の制御について説明すると、図4に示されるように、取水ゲート自動制御盤10は、次の4つの条件(1)〜(4)を満たして取水ゲート6の自動制御が可能であるか否かを判定する(ステップS1)。
(1)河川Aのダム水位、水路水位データが正常
(2)取水口ゲート開度データが正常
(3)取水口ゲート故障が動作していないこと
(4)取水口ゲートの動力電源がONしていること
First, the control of the first intake gate 6 provided at the intake port 4 of the river A by the intake gate automatic control panel 10 will be described. As shown in FIG. It is determined whether the intake gate 6 can be automatically controlled by satisfying the two conditions (1) to (4) (step S1).
(1) River A dam water level and waterway water level data is normal (2) Water intake gate opening data is normal (3) Water intake gate failure is not operating (4) Power supply power to water intake gate is turned on What

この判定において、いずれかの条件が不成立であると判定された場合には、所内盤23のタッチパネルの“取水口制御不可”の表示部を点灯させ、取水ゲート6の自動制御をロックする(ステップS2)。これに対して、上記の全ての条件が成立していると判定された場合には、タッチパネルの“取水口制御不可”の表示部を消灯させ、自動制御を投入する(ステップS3)。   In this determination, if it is determined that any of the conditions is not satisfied, the display section of “intake control impossible” on the touch panel of the in-house panel 23 is turned on to lock the automatic control of the intake gate 6 (step S2). On the other hand, when it is determined that all of the above conditions are satisfied, the display unit of “intake control impossible” on the touch panel is turned off and automatic control is turned on (step S3).

自動制御が投入されると、取水ゲート自動制御盤10は、ダム水位計8によって検出されたダム水位を取得する(ステップS4)。ここで、ダム水位計8によるダム水位は、データをサンプリングタイム毎に蓄積し、その平均値を算出して用いる。たとえば、サンプリングタイムを5秒とし、データ蓄積数を7個として、30秒間の平均値を用いるとよい。   When automatic control is turned on, the water intake gate automatic control panel 10 acquires the dam water level detected by the dam water level gauge 8 (step S4). Here, the dam water level by the dam water level gauge 8 is used by accumulating data at every sampling time and calculating an average value thereof. For example, an average value of 30 seconds may be used with a sampling time of 5 seconds and a data accumulation number of 7.

そして、河川Aからの取水量を、ダム水位計8により検出されたダム水位と取水ゲート開度計25により検出された取水ゲート6のゲート開度とに基づき算出する(ステップS5)。この取水量は、ダム水位と取水ゲートのゲート開度が分かれば、ダムに固有の特性線から一義的に決定される。   And the amount of water intake from the river A is calculated based on the dam water level detected by the dam water level meter 8 and the gate opening degree of the intake gate 6 detected by the intake gate opening degree meter 25 (step S5). This amount of water intake is uniquely determined from the characteristic line specific to the dam if the dam water level and the gate opening of the intake gate are known.

その後、取水ゲート自動制御盤10は、自動制御開始時の条件を判定する(ステップS6)。この判定は、自動制御投入直後において、取水ゲート6が全開時であるか、全閉時であるか、それ以外の状態であるか否かを判定するもので、自動制御開始直後において、取水ゲート6が全開時であると判定された場合においては、ステップS7へ進み、河川Aからの取水量が、基準取水量(第1の目標取水量であり、例えば、0.8m3/s)以下であるか否かを判定する。 Thereafter, the automatic intake gate control panel 10 determines the conditions at the start of automatic control (step S6). This determination is to determine whether the intake gate 6 is fully open, fully closed, or in any other state immediately after the automatic control is turned on. When it is determined that 6 is fully open, the process proceeds to step S7, and the water intake from the river A is equal to or less than the reference water intake (first target water intake, for example, 0.8 m 3 / s). It is determined whether or not.

そして、河川Aからの取水量が基準取水量(0.8m3/s)以下であると判定された場合には、全開制御(取水ゲートを自動全開(20cm)まで上昇させる制御)を維持し、その後、河川Aからの取水量が基準取水量(0.8m3/s)以下であり続ける限り、全開制御を継続させる(ステップS9)。これに対して、河川Aの取水量が基準取水量(0.8m3/s)より大きいと判定された場合には、設定時間(60秒)経過後に後述するステップS11の取水量を一定にする制御へ移行する(ステップS10)。 If it is determined that the water intake from the river A is less than the standard water intake (0.8 m 3 / s), the fully open control (control to raise the intake gate to automatic fully open (20 cm)) is maintained. Then, as long as the water intake from the river A continues to be below the reference water intake (0.8 m 3 / s), the fully open control is continued (step S9). On the other hand, when it is determined that the intake amount of the river A is larger than the reference intake amount (0.8 m 3 / s), the intake amount in step S11 to be described later is made constant after the set time (60 seconds) has elapsed. The control shifts to (step S10).

また、ステップS7において、河川Aからの取水量が基準取水量(0.8m3/s)より多いと判定された場合には、取水量を一定にする制御が行われる(ステップS11)。
この取水量一定制御は、取水量が目標取水量の0.8m3/sとなるように開度を調節する制御であり、具体的には、ダム水位と目標取水量とから4点補間法により目標開度(MHK)を計算し、目標開度と現在開度(SGK)とから次式(1)により今回の操作量(sda)を設定する制御を行うものである。
sda=MGK−SGK ・・・(1)
In step S7, when it is determined that the intake amount from the river A is larger than the reference intake amount (0.8 m 3 / s), control for making the intake amount constant is performed (step S11).
This constant intake volume control is a control that adjusts the opening so that the intake volume is 0.8 m 3 / s of the target intake volume. Specifically, a four-point interpolation method is used from the dam water level and the target intake volume. Is used to calculate the target opening (MHK) and to set the current operation amount (sda) from the target opening and the current opening (SGK) according to the following equation (1).
sda = MGK-SGK (1)

その後、ダム水位が変動しているか否かを判定し(ステップS12)、変動していないと判定された場合には、取水量一定制御を維持し、変動していると判定された場合には、ダム水位が上昇しているのか低下しているのかを判定する(ステップS13)。そして、ダム水位が上昇していると判定された場合には、ダム水位がダム洪水水位である60cm以上であるか否かを判定し(ステップS14)、ダム水位がダム洪水水位(60cm)以上であると判定された場合には、流木等の異物が導水路1に流入することを防ぐために、設定時間(60秒)経過後に後述するステップS21の全閉制御運転へ移行させ(ステップS15)、ダム水位がダム洪水水位(60cm)未満であれば、ステップS11の取水量を一定とする制御を継続させる(ステップS16)。   Thereafter, it is determined whether or not the dam water level has fluctuated (step S12). If it is determined that the dam water level has not fluctuated, the intake water constant control is maintained, and if it is determined that it has fluctuated. Then, it is determined whether the dam water level is rising or falling (step S13). And when it is determined that the dam water level is rising, it is determined whether or not the dam water level is 60 cm or higher, which is the dam flood water level (step S14), and the dam water level is higher than the dam flood water level (60cm). In order to prevent foreign matter such as driftwood from flowing into the water conduit 1, after the set time (60 seconds) has elapsed, the operation is shifted to the fully-closed control operation in step S 21 described later (step S 15). If the dam water level is less than the dam flood water level (60 cm), the control to keep the water intake amount in step S11 constant is continued (step S16).

また、ステップS13において、ダム水位が低下していると判定された場合には、ダム水位が取水再開水位である15cm以下であるか否かを判定し(ステップS17)、ダム水位が取水再開水位(15cm)以下であると判定された場合には、設定時間(60秒)経過後にステップS8の全開制御運転へ切り替え(ステップS18)、ダム水位が取水再開水位(15cm)より高い場合には、ステップS11の取水量を一定とする制御を継続させる(ステップS19)。   Moreover, when it is determined in step S13 that the dam water level is decreasing, it is determined whether or not the dam water level is 15 cm or less, which is the water intake resuming water level (step S17), and the dam water level is the water intake resuming water level. When it is determined that it is equal to or less than (15 cm), after the set time (60 seconds) has elapsed, switching to the fully open control operation of step S8 (step S18), and when the dam water level is higher than the intake water resumption water level (15 cm), The control of making the water intake amount constant in step S11 is continued (step S19).

以上の制御に対して、ステップS6において、自動制御開始直後において、取水ゲート6が全閉時であると判定された場合においては、ステップS20へ進み、河川Aのダム水位が取水再開水位(15cm)以下であり、且つ、河川Bの取入取水量が河川Aの全開運転開始時の河川Bからの取水量(例えば、2m3/s)以下であるか否かを判定し、河川Aのダム水位と河川Bの取入取水量がこの条件を満たしていると判定された場合には、前記ステップS8以降の全開制御へ移行させ、河川Aのダム水位と河川Bの取入取水量がこの条件を満たしていないと判定された場合には、ステップS21へ進み、取水ゲート6を全閉(0cm)まで下降させる全閉制御を行う。 In contrast to the above control, if it is determined in step S6 that the intake gate 6 is fully closed immediately after the start of the automatic control, the process proceeds to step S20, and the dam water level of the river A is the intake resumption water level (15 cm). ) And whether or not the intake water intake of the river B is less than or equal to the intake water from the river B at the start of the full opening operation of the river A (for example, 2 m 3 / s). When it is determined that the dam water level and the intake water amount of the river B satisfy this condition, the control is shifted to the fully open control after the step S8, and the dam water level of the river A and the intake water amount of the river B are determined. When it is determined that this condition is not satisfied, the process proceeds to step S21, and full closing control is performed to lower the intake gate 6 to full closing (0 cm).

その後、ダム水位が取水再開水位(15cm)以下であり、且つ、河川Bの取入取水量が河川Aの全開運転開始時の河川Bからの取水量(2m3/s)以下であるか否かを判定し(ステップS22)、ダム水位と河川Bの取入取水量がこの条件を満たしていないと判定された場合には、全閉制御を継続させる。これに対して、ダム水位と河川Bの取入取水量がこの条件を満たしていると判定された場合には、設定時間(60秒)経過後に、ステップS11の取水量を一定にする制御へ移行する(ステップS23)。 After that, whether or not the dam water level is below the resumption water intake level (15 cm) and the intake water intake of the river B is below the intake water (2 m 3 / s) from the river B at the start of the full opening operation of the river A (Step S22), and when it is determined that the dam water level and the intake water intake amount of the river B do not satisfy this condition, the fully closed control is continued. On the other hand, when it is determined that the dam water level and the intake water amount of the river B satisfy this condition, the control is performed to make the intake amount constant in step S11 after the set time (60 seconds) has elapsed. Transition is made (step S23).

また、ステップS6において、自動開始直後において、取水ゲートが全開時および全閉時以外であると判定された場合においては、ステップS24へ進み、ダム水位が、ダム洪水水位である例えば60cm以上であるか否かを判定し、ダム水位がダム洪水水位(60cm)以上であると判定された場合には、前記ステップS21以降の制御へ移行し、ダム水位がダム洪水水位(60cm)未満であると判定された場合には、ステップS11以降の制御を行う。   In Step S6, if it is determined immediately after the automatic start that the intake gate is not fully opened or fully closed, the process proceeds to Step S24, where the dam water level is 60 cm or more, which is the dam flood water level. If it is determined that the dam water level is equal to or higher than the dam flood water level (60 cm), the process proceeds to the control after step S21, and the dam water level is less than the dam flood water level (60 cm). If it is determined, control after step S11 is performed.

したがって、以上の制御をまとめると、自動制御の運転方式の選択は、以下のように行われる。
1.取水ゲートが全開時である場合
河川A取水量≦基準取水量(0.8m3/s)であれば、全開運転制御が選択され、河川A取水量>基準取水量(0.8m3/s)であれば、取水量一定運転制御が選択される。
2.取水ゲートが全閉時である場合
ダム水位≦取水再開水位設定であり、且つ、河川B取入取水量≦河川Aの全開運転開始時の河川B取水量である場合に、全開運転が選択される。
3.取水ゲートが全開でも全閉でもない場合
ダム水位<洪水水位設定であれば、取水量一定運転が選択され、ダム水位≧洪水水位設定であれば、全閉運転が選択される。
Therefore, when the above control is summarized, selection of the operation method of automatic control is performed as follows.
1. When the intake gate is fully open If river A intake ≤ standard intake (0.8 m 3 / s), fully open operation control is selected, and river A intake> standard intake (0.8 m 3 / s) ), The intake water constant operation control is selected.
2. When the intake gate is fully closed When the dam water level ≤ intake resumption water level is set and the river B intake water intake ≤ river A water intake amount at the start of river A fully open operation, full open operation is selected The
3. When the intake gate is not fully open or fully closed If the dam water level is less than the flood water level, the constant intake operation is selected. If the dam water level is greater than or equal to the flood water level, the fully closed operation is selected.

また、運転方式の切替えは、以下のように行われる。
1.全開運転から取水量一定運転への切り替え
河川A取水量>基準取水量(0.8m3/s)であれば、設定時間継続後に、運転方式が取水量一定運転へ切り替えられる。
2.取水量一定運転から全開運転への切り替え
Aダム水位≦取水再開水位設定値(15cm)であれば、設定時間継続後、運転方式が全開運転に切り替えられる。
3.取水量一定運転から全閉運転への切り替え
Aダム水位≧洪水水位設定値(60cm)であれば、設定時間継続後、運転方式が全閉運転に切り替えられる。
4.全閉運転から取水量一定運転への切り替え
ダム水位≦取水再開水位設定で、且つ、河川B取入取水量≦河川Aの全開運転開始時の河川B取水量であれば、設定時間継続後、運転方式が取水量一定運転へ切り替えられる。
In addition, switching of the operation method is performed as follows.
1. Switching from fully open operation to constant water intake operation If River A water intake> standard water intake (0.8 m 3 / s), the operation method is switched to constant water intake operation after the set time has elapsed.
2. Switching from constant intake water operation to fully open operation If A dam water level ≦ intake resumption water level set value (15 cm), the operation method is switched to fully open operation after the set time has continued.
3. Switching from constant intake water operation to fully closed operation If A dam water level ≧ flood water level set value (60 cm), the operation method is switched to fully closed operation after the set time continues.
4). Switching from fully closed operation to constant water intake operation If dam water level ≤ intake resumption water level setting and river B intake water intake ≤ river B water intake at the start of fully open operation of river A, after the set time continues, The operation method is switched to a constant water intake operation.

したがって、上述の取水ゲート制御によれば、導水路1の水位を考慮せずに、ダム水位と取水ゲート開度計25により検出された当該取水ゲートの開度とに基づき算出される取水量が目標取水量である0.8m3/sとなるように取水ゲートの開度が制御されるので、導水路の水位に変動が生じた場合においても、所定の目標取水量が得られるように取水ゲートの開度が制御される。 Therefore, according to the intake gate control described above, the amount of water intake calculated based on the dam water level and the opening of the intake gate detected by the intake gate opening meter 25 without considering the water level of the water conduit 1 is since the opening degree of the intake gates are controlled so that a target intake amount 0.8 m 3 / s, when the change in the water level of the water guide passage occurs also, intake as specified target intake quantity is obtained The opening of the gate is controlled.

次に、取水ゲート自動制御盤10による河川Bの取水口5に設けられた取水ゲート7の制御について説明する。
まず、取水ゲート自動制御盤10は、次の3つの条件(1)〜(3)を満たして取水ゲート7の自動制御が可能であるか否かを判定する(ステップS31)。
(1)会流池水位、水路水位データが正常
(2)水路入口ゲート開度データが正常
(3)水路入口ゲート故障が動作していないこと
Next, control of the intake gate 7 provided at the intake 5 of the river B by the intake gate automatic control panel 10 will be described.
First, the intake gate automatic control panel 10 determines whether or not the intake gate 7 can be automatically controlled by satisfying the following three conditions (1) to (3) (step S31).
(1) Normal pond water level and channel water level data is normal (2) Channel inlet gate opening data is normal (3) Channel inlet gate failure is not working

この判定において、いずれかの条件が不成立であると判定された場合には、所内盤27のタッチパネルの“取水口制御不可”の表示部を点灯させ、取水ゲート6の自動制御をロックする(ステップS32)。これに対して、上記の全ての条件が成立していると判定された場合には、タッチパネルの“取水口制御不可”の表示部を消灯させ、自動制御を投入する(ステップS33)。   In this determination, if it is determined that any of the conditions is not satisfied, the display unit of “intake control impossible” on the touch panel of the internal panel 27 is turned on to lock the automatic control of the intake gate 6 (step S32). On the other hand, when it is determined that all of the above conditions are satisfied, the display unit of “intake control impossible” on the touch panel is turned off and automatic control is turned on (step S33).

自動制御が投入されると、取水ゲート自動制御盤10は、水路水位計9によって検出された導水路1の水位を取得する(ステップS34)。ここで、水路水位計9による導水路の水位は、データをサンプリングタイム毎に蓄積し、その平均値を算出して用いる。たとえば、サンプリングタイムを5秒とし、データ蓄積数を7個として、30秒間の平均値を用いるとよい。   When automatic control is turned on, the water intake gate automatic control panel 10 acquires the water level of the water conduit 1 detected by the water channel level gauge 9 (step S34). Here, the water level of the water channel by the water channel level gauge 9 is used by accumulating data every sampling time and calculating an average value thereof. For example, an average value of 30 seconds may be used with a sampling time of 5 seconds and a data accumulation number of 7.

そして、水路水位計9によって検出された水路水位から導水路1の合流点より下流側での水路流量を算出し、この水路流量と河川Aからの前記ステップS5で算出された取水量(河川A取水量)とから、河川Bからの取入取水量を、水路流量−河川Aの取水量として算出する(ステップS35)。   Then, the water channel flow rate downstream from the confluence of the water conduit 1 is calculated from the water channel water level detected by the water channel water level gauge 9, and this water channel flow rate and the water intake amount calculated in step S5 from the river A (river A The intake water intake amount from the river B is calculated as the water channel flow rate minus the intake amount of the river A (step S35).

その後、河川Bからの取入取水量が河川Bの水路基準流量(第2の目標取水量であり、例えば、3m3/s)より少ないか否かを判定し(ステップS36)、河川B取入取水量<河川B水路基準流量であると判定された場合には、取水ゲート7を自動全開(140cm)まで上昇させる全開制御を行う(ステップS37)。この全開制御は、河川Bの取入取水量が河川Bの基準取水量以上(河川B取入取水量≧河川B水路基準流量)となるまで継続し(ステップS38)、河川B取入取水量≧河川B水路基準流量となった場合には、設定時間(10秒)経過後に後述する水路水位一定制御へ移行する(ステップS39)。 Thereafter, it is determined whether or not the amount of water intake from the river B is smaller than the channel B flow rate (the second target water intake amount, for example, 3 m 3 / s) of the river B (step S36). If it is determined that the amount of incoming water is smaller than the reference flow rate of the river B channel, full opening control is performed to raise the water intake gate 7 to automatic full opening (140 cm) (step S37). This full open control continues until the intake water intake of river B is equal to or higher than the reference intake amount of river B (river B intake water intake ≧ river B waterway reference flow rate) (step S38). When the river B waterway reference flow rate is reached, the process proceeds to the waterway water level constant control described later after the set time (10 seconds) has elapsed (step S39).

また、ステップS36において、河川Bからの取入取水量が河川Bからの基準取水量以上(河川B取入取水量≧河川B水路基準流量)であると判定された場合には、目標取水量を3.0m3/sとする水路水位一定制御が行われる(ステップS40)。この水路水位一定制御は、河川Bからの取入取水量が全開移行流量(例えば、2.9m3/s)を下回るまで行われ(ステップS41)、河川B取入取水量<全開移行流量になった場合には、設定時間(例えば、60秒)経過後に全開制御運転へ移行する(ステップS42)。 If it is determined in step S36 that the intake water amount from river B is equal to or greater than the reference intake amount from river B (river B intake water amount ≧ river B waterway reference flow rate), the target intake water amount The water channel level constant control is performed so that is 3.0 m 3 / s (step S40). This constant water level control is performed until the intake water amount from the river B falls below the fully open transition flow rate (for example, 2.9 m 3 / s) (step S41), and the river B intake water intake amount <the full open transition flow rate. When it becomes, after setting time (for example, 60 seconds) progresses, it transfers to a full open control driving | operation (step S42).

ここで、ステップS40の水路水位一定制御における制御流量は、例えば、今回の制御流量をdQ[m2/s],水路基準流量をSQS[m2/s],水路水位流量をSQ[m2/s]とすると、dQ=K3*(SQS−SQ)として算出する。
そして、取水ゲートの操作量daを次式により算出する。
Here, the control flow rate in the constant waterway level control in step S40 is, for example, the current control flow rate dQ [m2 / s], the waterway reference flow rate SQS [m2 / s], and the waterway water level flow rate SQ [m2 / s]. Then, it is calculated as dQ = K3 * (SQS−SQ).
Then, the operation amount da of the intake gate is calculated by the following equation.

Figure 2010275825
Figure 2010275825

したがって、以上の制御をまとめると、自動制御の運転方式の選択は、河川B取入取水量<河川B水路基準流量であれば、全開制御が選択され、河川B取入取水量≧河川B水路基準流量であれば、水路水位一定制御が選択される。   Therefore, to summarize the above control, if the river B intake water intake <the river B water channel reference flow rate, the fully open control is selected, and the river B intake water intake ≥ river B water channel is selected. If it is the reference flow rate, the constant water level control is selected.

また、運転方式の切替えは、以下のように行われる。
1.全開運転から水路水位一定運転への切り替え
全開運転中に河川Bの取入取水量が河川Bの水路基準流量以上となった場合、設定時間継続後、運転方式を水路水位一定運転へ切り替える。
2.水路水位一定運転から全開運転への切り替え
水路水位一定運転中に吉井川取水量が全開移行流量未満となった場合、設定時間継続後、運転方式を水路水位一定運転から全開運転へ切り替える。
In addition, switching of the operation method is performed as follows.
1. Switching from fully open operation to constant channel water level operation If the intake water volume of River B exceeds the reference channel flow rate of River B during the fully open operation, the operation method is switched to constant channel level operation after the set time has elapsed.
2. Switching from constant water level operation to full-open operation If the Yoshii River intake volume is less than the full-open transition flow rate during constant water level operation, the operation method is switched from constant water level operation to full-open operation after the set time has elapsed.

したがって、上述の取水ゲート制御によれば、水路水位計9によって検出された水路水位から算出した導水路の合流点よりも下流側の水路流量と、河川Aからの取水量との差を河川Bからの取入取水量とし、この河川Bからの取入取水量が基準取水量(第2の目標取水量)である3m3/sとなるように取水ゲート7の開度が制御される。 Therefore, according to the intake gate control described above, the difference between the water flow rate downstream from the confluence of the water conduit calculated from the water channel level detected by the water channel level gauge 9 and the water intake amount from the river A is the river B. And the opening of the intake gate 7 is controlled so that the intake water amount from the river B becomes 3 m 3 / s which is the reference water intake amount (second target water intake amount).

このため、第2の取水口5の取水ゲート7は、第1の取水口4の取水ゲート6の制御とは切り離して、異なる制御形態により目標とする河川Bからの取水量が得られるように取水ゲートの開度が制御される。   For this reason, the intake gate 7 of the second intake port 5 is separated from the control of the intake gate 6 of the first intake port 4 so that the target intake amount from the river B can be obtained by a different control mode. The opening of the intake gate is controlled.

よって、第1の取水ゲート6は、ダム水位と取水ゲート6の開度とに基づき算出される取水量が0.8m3/sとなるように開度制御されるので、図6の実線で示されるような開度特性が得られ、また、第2の取水ゲート7は、導水路の水路水位から得られた水路流量から第1の取水ゲートからの取水量を引いた値が、3m3/sとなるように開度制御されるので、図6の一点鎖線に示されるような開度特性が得られ、結果として、導水路1の水路水位は、ハンチングをおこなさない破線で示す特性となる。 Therefore, the opening of the first intake gate 6 is controlled so that the amount of water intake calculated based on the dam water level and the opening of the intake gate 6 is 0.8 m 3 / s. obtained opening characteristics shown, also, a second water intake gate 7, the value obtained by subtracting the intake amount from the first intake gate from waterways flow obtained from waterways level of the water conduit, 3m 3 Since the opening degree is controlled so as to be equal to / s, the opening degree characteristic as shown by a one-dot chain line in FIG. 6 is obtained, and as a result, the water level of the water conduit 1 is indicated by a broken line that does not perform hunting. It becomes.

このように、上述の構成においては、第2の取水施設側に設けた取水ゲート自動制御盤10により、それぞれの取水ゲートを制御形態を異ならせて統括的に制御するようにしたので、導水路の水路水位(水路流量)のハンチングを抑制することが可能となる。このため、各取水ゲートが安定せずに頻繁に作動する不都合がなくなり、機器への負担を低減することが可能となり、また、1つの取水ゲート自動制御盤10により複数の取水ゲートを制御できるので、複数の取水ゲートの状況監視を、同一場所で行うことが可能となり、また、取水ゲート毎に自動制御盤の設置が不要となり、コストの低減、省スペース化も図ることが可能となる。   Thus, in the above-described configuration, the intake gate automatic control panel 10 provided on the second intake facility side controls each intake gate in a centralized manner with different control forms. It becomes possible to suppress hunting of the water channel level (water channel flow rate). For this reason, there is no inconvenience that each intake gate is frequently operated without being stabilized, it becomes possible to reduce the burden on the equipment, and a plurality of intake gates can be controlled by one intake gate automatic control panel 10. In addition, it is possible to monitor the status of a plurality of intake gates at the same place, and it is not necessary to install an automatic control panel for each intake gate, which makes it possible to reduce costs and save space.

1 導水路
4,5 取水口(4:第1の取水口、5:第2の取水口)
6,7 取水ゲート(6:第1の取水ゲート、7:第2の取水ゲート)
8 ダム水位計
9 水路水位計
10 取水ゲート自動制御盤
25、28 取水ゲート開度計
1 Waterway 4,5 Water intake (4: 1st water intake, 5: 2nd water intake)
6,7 Intake gate (6: 1st intake gate, 7: 2nd intake gate)
8 Dam water level meter 9 Waterway water level meter 10 Intake gate automatic control panel 25, 28 Intake gate opening meter

Claims (4)

水力発電用の水を水力発電所に導入するために設けられる導水路に、河川を流れる水を導水する複数の取水口を連通させ、それぞれの前記取水口に設けられる取水ゲートの開度を制御して前記導水路の水路水位を調節する取水ゲート自動制御システムにおいて、
前記取水口を備えたダムに対してダム水位を検出するダム水位計と、前記複数の取水口からの取水を合流させた後の前記導水路の水位を検出する水路水位計と、それぞれの取水ゲートの開度を検出する取水ゲート開度計と、これらダム水位計、水路水位計、及び取水ゲート開度計からの検出信号を少なくとも受信すると共にそれぞれの前記取水ゲートの開度を統括制御する取水ゲート自動制御盤とを備え、
前記ダム水位計が設けられたダムの取水口に対しては、前記ダム水位計により検出されたダム水位とこの取水口に設けられた取水ゲートの開度を検出する取水ゲート開度計により検出された当該取水ゲートの開度とに基づき算出される取水量が第1の目標取水量となるように取水ゲートの開度を制御し、
それ以外の取水口に対しては、前記水路水位計により検出された前記導水路の水位から得られる水路流量と前記ダム水位計が設けられたダムの取水口の前記算出された取水量との差が第2の目標取水量となるように取水ゲートの開度を制御することを特徴とする取水ゲート制御システム。
A plurality of intakes for introducing water flowing through a river are connected to a waterway provided to introduce water for hydroelectric power generation into a hydropower station, and the opening of each water intake gate provided at each of the water intakes is controlled. In the automatic intake gate control system for adjusting the water level of the water conduit,
A dam water level meter for detecting a dam water level with respect to a dam having the water intake, a water level meter for detecting the water level of the water conduit after merging water from the plurality of water intakes, and each intake Receives at least detection signals from intake gate opening meters that detect the opening of the gates, dam water level meters, channel water level meters, and intake gate opening meters, and controls the opening of each intake gate. With automatic intake gate control panel,
For the intake of the dam where the dam water level meter is provided, detected by the intake gate opening meter that detects the dam water level detected by the dam water level meter and the opening of the intake gate provided at the intake. The opening of the intake gate is controlled so that the intake amount calculated based on the opening of the intake gate is the first target intake amount,
For other intakes, the water flow rate obtained from the water level of the water conduit detected by the water channel level meter and the calculated intake amount of the water intake of the dam where the dam water level meter is provided. An intake gate control system, wherein the opening of the intake gate is controlled so that the difference becomes a second target intake amount.
前記ダム水位計が設けられたダムの取水口に設けられた取水ゲートは、前記算出された取水量が前記第1の目標取水量以下である場合に全開制御を行い、ダム水位が所定値以上である場合に全閉制御を行い、前記算出された取水量が前記第1の目標取水量より大きく、又は、ダム水位が前記所定値より小さい場合に取水量を一定にする制御を行うことを特徴とする請求項1記載の取水ゲート制御システム。   The intake gate provided at the intake port of the dam provided with the dam water level meter performs full opening control when the calculated intake amount is less than or equal to the first target intake amount, and the dam water level is greater than or equal to a predetermined value. If the calculated intake water volume is greater than the first target intake water volume or the dam water level is smaller than the predetermined value, the intake water volume is controlled to be constant. The intake gate control system according to claim 1, wherein 前記ダム水位計が設けられたダムの取水口以外の取水口に設けられた取水ゲートは、前記水路水位計により検出された前記導水路の水位から得られる水路流量と前記ダム水位計が設けられたダムの取水口の前記算出された取水量との差が前記第2の目標取水量より少ない場合に全開制御を行い、前記第2の目標取水量以上である場合に水路水位を一定にする一定制御を行うことを特徴とする請求項1記載の取水ゲート制御システム。   The intake gate provided at an intake other than the intake of the dam provided with the dam water level meter is provided with a water flow rate obtained from the water level of the water conduit detected by the water channel level meter and the dam water level meter. The fully open control is performed when the difference between the calculated intake amount of the intake of the dam is smaller than the second target intake amount, and the water channel level is made constant when the difference is equal to or greater than the second target intake amount. The intake gate control system according to claim 1, wherein constant control is performed. 前記取水ゲートの各制御間の切り替えは、条件が成立してから設定時間経過後に切り替えられることを特徴とする請求項3又は4記載の取水ゲート制御システム。   5. The intake gate control system according to claim 3, wherein switching between each control of the intake gate is switched after a set time has elapsed after the condition is established.
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