JP2016075039A5 - - Google Patents

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貯水施設における放流手段から河川への放流量の調節方法Control method of discharge flow from discharge means to river in water storage facility

本発明は、河川の水の一部を取水する取水手段と、上記水の一部を河川に常時直接放流する放流手段とを備えた貯水施設における放流手段から河川への放流量の調節方法に関する。   The present invention relates to a method for adjusting the discharge flow rate from a discharge means to a river in a water storage facility comprising a water intake means for taking a part of water of a river and a discharge means for always discharging a part of the water directly into a river. .

上記貯水施設における放流手段から河川への放流量の調節方法には、貯水施設への水の流入量の増減に対して取水手段の取水量を制御することで、貯水施設の水位を前もって設定された中心水位の近傍に位置させることで実現されるものがある。この種の技術としては、例えば下記の特許文献1に開示されている技術が知られている。この技術では、河川に設けられた貯水施設であるえん堤に、開閉自在な取水ゲート(上記取水手段に相当する。)および上記えん堤から溢れた水を上記河川における維持流量をまかなう水として放流することを可能とする放流手段の両方を設けている。この技術によれば、貯水施設への水の流入量が増減するような場合であっても、上記取水ゲートの開閉の制御によって上記河川における維持流量を確保することが可能となる。   The method for adjusting the discharge flow from the discharge means to the river in the above water storage facility is to set the water level of the water storage facility in advance by controlling the water intake of the water intake means with respect to the increase or decrease in the amount of water flowing into the water storage facility. Some are realized by being located near the central water level. As this type of technology, for example, a technology disclosed in Patent Document 1 below is known. In this technology, an openable intake gate (corresponding to the above intake means) and water overflowing from the dike are discharged into a dike that is a water storage facility in the river as water that can maintain the maintenance flow rate in the river. Both discharge means are provided that make it possible. According to this technique, even when the amount of water flowing into the water storage facility increases or decreases, it is possible to ensure the maintenance flow rate in the river by controlling the opening and closing of the intake gate.

なお、本明細書において、「維持流量」とは、例えば河川舟運に必要となる水深の確保あるいは水棲生物の生息環境の維持など、河川が有する種々の機能を維持するために最低限必要となる水流量のことをいう。すなわち、河川の水を取水する際には、この河川の水流量が常に維持流量を下回らないようにしながら取水を行うことが必要とされる。   In the present specification, the “maintenance flow rate” is at least necessary to maintain various functions of the river, such as securing the water depth necessary for river shipping or maintaining the habitat of aquatic organisms. It refers to the water flow rate. In other words, when taking water from a river, it is necessary to carry out water intake so that the water flow rate of the river does not always fall below the maintenance flow rate.

特開2013−151891号公報JP2013-151891A

上記特許文献1に開示されている技術では、上記取水ゲートの開閉の制御を上記河川に所定流量の水が流れている状態を実現させるように実行する。このため、上記技術では、上記貯水施設への水の流入量が減少した場合、この減少に対応した制御を行う間に上記河川の水流量が減少することがある。すなわち、上記技術においては、上記水流量が減少した場合にもこの水流量が上記河川の維持流量を下回らないように上記所定流量を設定する必要があった。そして、上記技術においては、上記所定流量の設定によって上記河川から取水することができる水流量が少なくなるという問題が発生していた。   In the technique disclosed in Patent Literature 1, the opening / closing control of the intake gate is executed so as to realize a state where a predetermined flow rate of water flows in the river. For this reason, in the said technique, when the inflow amount of the water to the said water storage facility reduces, the water flow rate of the said river may reduce during performing control corresponding to this reduction. That is, in the above technique, it is necessary to set the predetermined flow rate so that the water flow rate does not fall below the maintenance flow rate of the river even when the water flow rate decreases. And in the said technique, the problem that the water flow rate which can be taken in from the said river by the setting of the said predetermined flow volume decreased occurred.

本発明は、上記した問題を解決するものとして創案されたものである。すなわち、本発明は、河川の維持流量を確保しながら貯水施設に対する水の流入量の減少に対応することができる、最小限度の河川の水流量を絞り込むことで、この河川から取水することができる水流量を増やすことを可能とする、貯水施設における放流手段から河川への放流量の調節方法を提供するものである。   The present invention has been devised to solve the above problems. That is, the present invention can take in water from this river by narrowing down the minimum water flow rate of the river, which can cope with a decrease in the amount of water flowing into the water storage facility while ensuring the maintenance flow rate of the river. It is an object of the present invention to provide a method for adjusting the discharge flow rate from the discharge means to the river in the water storage facility, which makes it possible to increase the water flow rate.

上記課題を解決するために、本発明の貯水施設における放流手段から河川への放流量の調節方法は以下の手段をとる。   In order to solve the above problems, the method for adjusting the discharge flow from the discharge means to the river in the water storage facility of the present invention takes the following means.

まず、第1の発明は、貯水施設における放流手段から河川への放流量の調節方法である。ここで、貯水施設は、河川の一部をせき止めることで、この河川の水を貯水された状態とすることを実現させるせき止め手段を備えている。また、貯水施設は、せき止め手段によって貯水された状態とされた水の少なくとも一部を、この水の水位によって決定される放流量で、せき止め手段の下流側の河川に常時直接放流する1つあるいは複数の放流手段を備えている。また、貯水施設は、せき止め手段によって貯水された状態とされた水の一部を、放流手段からの水の直接放流とは異なるルートへと導いて取水することを実現させるゲートとして形成された取水手段を備えている。また、貯水施設は、取水手段の開度を調節することで、この取水手段による水の取水量の制御を実現させる制御手段を備えている。
また、各放流手段からの水の放流量の総和が、河川が有する種々の機能を維持するために最低限必要となる水流量である維持流量に等しくなる河川の水位である理想水位が存在する。また、河川の水流量が想定されうる最小の水流量になった場合に、この河川の維持流量を確保しながら河川から上記ルートを介して流下させることができる最大の水流量である常時使用水量が存在する。
First, the first invention is a method for adjusting the discharge flow rate from the discharge means to the river in the water storage facility. Here, the water storage facility is provided with a damming means for damaging a part of the river so as to realize that the water of the river is stored. Further, water storage facility, at least a portion of the state, which is water by damming means water, this discharge amount determined by the level of the water, one to discharge always directly downstream of river damming means or A plurality of discharge means are provided. In addition, the water storage facility is a water intake formed as a gate that realizes that a part of the water stored by the damming means is taken to a different route from the direct discharge of the water from the discharge means. Means. Further, the water storage facility includes a control unit that realizes control of the amount of water taken by the water intake unit by adjusting the opening of the water intake unit.
In addition, there is an ideal water level that is the water level of the river where the sum of the water discharge from each discharge means is equal to the maintenance flow that is the minimum water flow required to maintain the various functions of the river. . In addition, when the river water flow becomes the lowest possible water flow, the amount of water that is always used is the maximum water flow that can be flowed from the river through the above route while ensuring the maintenance flow of the river. Exists.

上記第1の発明は、貯水施設への水の流入量の増減に対して制御手段が取水手段の取水量を制御して貯水施設に貯水された水の水位を、放流量の総和が河川の維持流量を下回るおそれがなく、かつ、取水手段による水の取水量を常時使用水量よりも多くすることができる水位として前もって設定された水位に近づけることで、放流手段による水の放流量を所定の流量範囲内に収まるように調節する方法である。この方法は、制御手段に、貯水施設に貯水された水の水位を貯水水位として認識させる水位認識ステップを有している。また、上記方法においては、貯水水位が理想水位よりも高い水位として前もって設定された上側閾値水位よりも高い場合に、水位低下制御ステップが実行される。この水位低下制御ステップは、取水手段の開度を大きくする調節を行って取水手段の取水量を増やすことで貯水施設に貯水された水の水位を低下させ、この水位を理想水位よりも高い水位として前もって設定された低下目標水位となるようにする制御を制御手段に実行させるものである。また、上記方法においては、貯水水位が理想水位よりも高く前記上側閾値水位よりも低い水位として前もって設定された下側閾値水位よりも低い場合に、水位上昇制御ステップが実行される。この水位上昇制御ステップは、取水手段の開度を小さくする調節を行って取水手段の取水量を減らすことで貯水施設に貯水された水の水位を上昇させ、この水位を理想水位よりも高い水位として前もって設定された上昇目標水位となるようにする制御を制御手段に実行させるものである。 The first aspect, the control means relative to the increase or decrease in the inflow of water into the water storage facility the water level of reservoir water water intake to control to reservoir property intake means, discharge amount of the sum of river there is no risk below maintain flow, and that the closer to the preset water level as water level may be greater than constantly using water the water intake of water by intake means, predetermined the discharge amount of water by discharge means It is the method of adjusting so that it may be settled in the flow-rate range. This method has a water level recognition step for causing the control means to recognize the water level stored in the water storage facility as the stored water level. In the above method, the water level lowering control step is executed when the stored water level is higher than the upper threshold water level set in advance as a higher water level than the ideal water level. In this water level lowering control step, the level of water stored in the water storage facility is lowered by adjusting the opening of the water intake means to increase the water intake of the water intake means, and this water level is higher than the ideal water level. As described above, the control unit is caused to execute control so that the target water level decreases in advance. Further, in the above method, when the stored water level is lower than the lower threshold water level set in advance as a water level higher than the ideal water level and lower than the upper threshold water level, the water level elevation control step is executed. This water level rise control step raises the water level stored in the water storage facility by adjusting the water intake means to reduce the amount of water taken by the water intake means, and this water level is higher than the ideal water level. As described above, the control means is made to execute control to achieve the preset target water level.

なお、上記方法においては、水位認識ステップと、水位低下制御ステップと、水位上昇制御ステップと、を含む複数のステップを繰り返し実行する。また、上昇目標水位は、上側閾値水位と比べて低い水位として設定されている。また、低下目標水位は、下側閾値水位と比べて高く、かつ、上昇目標水位と比べて低い水位として設定されている。 In the above method, a plurality of steps including a water level recognition step, a water level lowering control step, and a water level raising control step are repeatedly executed. Moreover, the rising target water level is set as a lower water level than the upper threshold water level. Moreover, lowering the target level is higher than the lower threshold level, and is set as a low have water as compared with the increase in the target level.

上記第1の発明によれば、河川における水の流入量が減少されて貯水施設の水位が低下した場合に、貯水施設の水位が上昇目標水位となるように取水手段の開度が調節されて、河川の水流量の確保が図られる。 According to the first invention, when the inflow amount of water in the river is reduced and the water level of the water storage facility is lowered, the opening of the water intake means is adjusted so that the water level of the water storage facility becomes the rising target water level. , ensure the water flow rate of the river is Ru been achieved.

また、第1の発明によれば、河川における水の流入量が増加されて貯水施設の水位が上昇した場合に、貯水施設の水位が低下目標水位となるように取水手段の開度が調節されて、この取水手段からの取水量の増加が図られる。 Further, according to the first invention, when the inflow amount of water in the river is increased and the water level of the water storage facility rises, the opening of the water intake means is adjusted so that the water level of the water storage facility becomes the target water level that decreases. Te, Ru increases in water intake from the water introducing section is achieved.

ついで、第2の発明は、上述した第1の発明であって、制御手段は、水位低下制御ステップおよび水位上昇制御ステップにおいて、実際に貯水施設に貯水された水の水位に対応する貯水水位を制御手段の制御において使用される水位に較正する貯水水位補正量を用いて貯水水位を較正するものである。さらに、制御手段は、後述する条件が満たされると判明した場合には、貯水水位補正量の修正を行う処理を有する修正ステップを実行する。上記条件は、水位低下制御ステップあるいは水位上昇制御ステップのうち1回前に実行された一方のステップが今回も繰り返され、かつ、今回繰り返されることになる一方のステップにおいてこの一方のステップの繰り返しが始まってからの繰り返し回数が所定回数以上になるという条件である。なお、修正ステップは、今回繰り返されることになる一方のステップを実行する前に実行される。   Next, the second invention is the first invention described above, wherein the control means sets the stored water level corresponding to the water level actually stored in the water storage facility in the water level lowering control step and the water level raising control step. The stored water level is calibrated using a stored water level correction amount that is calibrated to the water level used in the control of the control means. Further, when it is determined that the condition described later is satisfied, the control means executes a correction step having a process of correcting the stored water level correction amount. The above condition is that one of the water level lowering control step or the water level raising control step executed one time before is repeated this time, and the repetition of this one step is repeated in one step that will be repeated this time. It is a condition that the number of repetitions since the start is a predetermined number or more. The correction step is executed before executing one of the steps that will be repeated this time.

変動量を所定範囲内に維持させようとする制御において、上記変動量が上記所定範囲から一方側にのみ逸脱され続けることは、上記制御が上記変動量の変動に対応しきれていないことを意味する。ここで、上記第2の発明によれば、水位低下制御ステップあるいは水位上昇制御ステップのいずれか一方のみが繰り返されることになる場合に、取水手段の開度の調節量を決定する水位を較正して、繰り返される制御を水位の変動に対応したものにすることができる。これにより、貯水施設に対する水の流入量の変動に対応しきれていない状態が長期間続くことを回避して、河川から取水することができる水流量を増やすことが可能な貯水施設における放流手段から河川への放流量の調節方法を提供することができる。   In the control for maintaining the fluctuation amount within the predetermined range, the fact that the fluctuation amount continues to deviate from the predetermined range only to one side means that the control cannot cope with the fluctuation of the fluctuation amount. To do. Here, according to the second aspect, when only one of the water level lowering control step or the water level raising control step is repeated, the water level that determines the adjustment amount of the opening of the water intake means is calibrated. Thus, it is possible to make the repeated control correspond to the fluctuation of the water level. From this, it is possible to avoid a state where it is not possible to keep up with fluctuations in the amount of water flowing into the water storage facility for a long period of time, and from the discharge means in the water storage facility that can increase the amount of water that can be taken from the river. It is possible to provide a method for adjusting the discharge flow into the river.

さらに、第3の発明は、上述した第2の発明であって、さらに時系列データ用意ステップと抽出ステップとを有しているものである。ここで、時系列データ用意ステップは、繰り返し実行される水位認識ステップにおいて制御手段により認識された貯水水位を、認識が行われた時刻が対応された時系列データとして用意するものである。また、抽出ステップは、上記時系列データから、貯水水位が上昇から低下に切り替わる際の貯水水位である水位極大値と、貯水水位が低下から上昇に切り替わる際の貯水水位である水位極小値と、を抽出するものである。   Further, the third invention is the above-described second invention, further comprising a time-series data preparation step and an extraction step. Here, the time series data preparation step prepares the stored water level recognized by the control means in the repeatedly executed water level recognition step as time series data corresponding to the time at which the recognition was performed. In addition, the extraction step is based on the above time series data, the maximum water level when the reservoir water level is switched from rising to decreasing, and the minimum water level when the reservoir water level is switching from decreasing to rising, Is extracted.

また、第3の発明において、修正ステップは、第1の条件設定が満たされる場合に実行される第1の選択処理と第2の条件設定が満たされる場合に実行される第2の選択処理とを有している。ここで、第1の条件設定は、水位低下制御ステップのみが繰り返されることになると判明しているという条件を含むものである。また、第2の条件設定は、水位上昇制御ステップのみが繰り返されることになると判明しているという条件を含むものである。   In the third invention, the correction step includes a first selection process executed when the first condition setting is satisfied and a second selection process executed when the second condition setting is satisfied. have. Here, the first condition setting includes a condition that it is known that only the water level lowering control step is to be repeated. Further, the second condition setting includes a condition that it has been found that only the water level elevation control step is to be repeated.

また、第1の選択処理は、上記貯水水位補正量を1回前の水位極小値と低下目標水位との水位差に基づいて修正する処理を有している。また、第2の選択処理は、上記貯水水位補正量を1回前の水位極大値と上昇目標水位との水位差に基づいて修正する処理を有している。   The first selection process includes a process of correcting the stored water level correction amount based on a water level difference between the previous water level minimum value and the lowering target water level. Further, the second selection process includes a process of correcting the stored water level correction amount based on the water level difference between the previous water level maximum value and the rising target water level.

上記第3の発明によれば、貯水施設に対する水の流入量が変動した場合に、この変動の影響を相殺して貯水施設に貯水された水の水位を、上側閾値水位を最高水位とし、下側閾値水位を最低水位とした水位エリアに位置させることができる制御量を設定することが可能となる。これにより、貯水施設に対する水の流入量の変動により的確に対応して、河川から取水することができる水流量を増やすことが可能な貯水施設における放流手段から河川への放流量の調節方法を提供することができる。 According to the third aspect of the present invention, when the inflow amount of water into the water storage facility fluctuates, the water level stored in the water storage facility by offsetting the effect of this fluctuation is set to the upper threshold water level as the maximum water level, It is possible to set a control amount that can be positioned in the water level area with the side threshold water level as the lowest water level . This provides a method for adjusting the discharge flow from the discharge means to the river in the storage facility that can increase the flow rate of water that can be taken from the river, more accurately responding to fluctuations in the amount of water flowing into the storage facility. can do.

さらに、第4の発明は、上述した第2または第3の発明であって、水位低下制御ステップおよび水位上昇制御ステップのいずれかが開始された各制御ステップ開始タイミングにおいて、以下の処理を行うものである。この処理は、各制御ステップ開始タイミングにおいて水位低下制御ステップおよび水位上昇制御ステップのいずれが開始されたのかを、各制御ステップ開始タイミングが対応されたデータとして用意する処理である。   Furthermore, the fourth invention is the above-described second or third invention, wherein the following processing is performed at each control step start timing at which one of the water level lowering control step and the water level raising control step is started. It is. This process is a process of preparing as a data corresponding to each control step start timing which one of the water level lowering control step and the water level raising control step is started at each control step start timing.

また、第4の発明においては、第3の条件設定が満たされる場合に、第1の時間間隔取得ステップと、第2の時間間隔推定ステップと、設定ステップとを含む複数のステップが修正ステップとして実行される。ここで、第3の条件設定は、修正ステップを実行する際に、今回繰り返されることになる一方のステップがこの一方のステップの繰り返しにおいてこの繰り返しが始まってから3回目以降に実行される一方のステップとなると判明しているという条件を含むものである。また、第1の時間間隔取得ステップは、2回前に実行された一方のステップに対応される制御ステップ開始タイミングと、1回前に実行された一方のステップに対応される制御ステップ開始タイミングとの間の時間間隔を、第1の時間間隔として取得するものである。また、第2の時間間隔推定ステップは、1回前に実行された一方のステップに対応される制御ステップ開始タイミングと、今回繰り返されることになる一方のステップが実行される予定である時刻との間の時間間隔を、第2の時間間隔として推定するものである。また、設定ステップは、貯水水位補正量を上記第2の時間間隔と上記第1の時間間隔との比に基づいて修正して設定するものである。   In the fourth invention, when the third condition setting is satisfied, a plurality of steps including a first time interval acquisition step, a second time interval estimation step, and a setting step are used as the correction step. Executed. Here, in the third condition setting, when the correction step is executed, one of the steps that will be repeated this time is executed one or more times after the repetition of this one step starts. It includes the condition that it has been found to be a step. In addition, the first time interval acquisition step includes a control step start timing corresponding to one step executed twice before, and a control step start timing corresponding to one step executed once before Is obtained as the first time interval. The second time interval estimation step includes a control step start timing corresponding to one step executed one time before and a time at which one step to be repeated this time is scheduled to be executed. The time interval between them is estimated as the second time interval. In the setting step, the stored water level correction amount is corrected and set based on a ratio between the second time interval and the first time interval.

上述した第2の発明において、水位低下制御ステップあるいは水位上昇制御ステップのうち一方のステップが3回以上繰り返されている場合、貯水施設に対する水の流入量は比較的定常的に増加あるいは減少を続けている漸次変化状態であるということができる。また、上記一方のステップが繰り返される各制御ステップ開始タイミングにおいては、貯水施設における水の貯留量はほぼ同じである。このため、上記一方のステップが実行されてからこの一方のステップが次に実行されるまでの時間範囲においては、貯水施設に対する水の総流入量および総流出量はほぼ等しいということができる。また、本発明においては、貯水施設に貯水された水の水位を、上側閾値水位を最高水位とし、下側閾値水位を最低水位とした水位エリアに位置させるように制御が行われる。さらに、上記第2の発明において、貯水施設に対する水の流入量が上記漸次変化状態である場合には、上記時間範囲の間に取水手段による取水量を変更する制御が実行されることはない。このため、貯水施設から流出される水の流量は上記時間範囲においてほぼ一定となる。 In the second invention described above, when one of the water level lowering control step and the water level raising control step is repeated three times or more, the amount of water flowing into the water storage facility continues to increase or decrease relatively stably. It can be said that this is a gradually changing state. Further, at each control step start timing at which the one step is repeated, the amount of water stored in the water storage facility is substantially the same. For this reason, it can be said that the total inflow amount and the total outflow amount of water to the water storage facility are substantially equal in a time range from the execution of the one step to the execution of the one step. Further, in the present invention, control is performed so that the water level stored in the water storage facility is positioned in a water level area in which the upper threshold water level is the highest water level and the lower threshold water level is the lowest water level . Furthermore, in the second aspect, when the amount of water flowing into the water storage facility is in the gradually changing state, control for changing the amount of water taken by the water intake means during the time range is not executed. For this reason, the flow rate of water flowing out of the water storage facility is substantially constant in the above time range.

ここで、上記第4の発明によれば、貯水施設に対する水の流入量が上記漸次変化状態である場合に、以下の処理が可能となる。この処理は、今回上記一方のステップが実行されてからその次に上記一方のステップが実行されるまでの間における貯水施設への水の平均流入量と上記貯水施設から流出される水の流量とを一致させる処理である。これにより、貯水施設に対する水の流入量の変動により的確に対応して、河川から取水することができる水流量を増やすことが可能な貯水施設における放流手段から河川への放流量の調節方法を提供することができる。   Here, according to the fourth aspect, when the amount of water flowing into the water storage facility is in the gradually changing state, the following processing can be performed. This process includes the average amount of water flowing into the water storage facility and the flow rate of water flowing out of the water storage facility between the time when the one step is executed and the time when the one step is executed next. Is a process for matching. This provides a method for adjusting the discharge flow from the discharge means to the river in the storage facility that can increase the flow rate of water that can be taken from the river, more accurately responding to fluctuations in the amount of water flowing into the storage facility. can do.

さらに、第5の発明は、上述した第1から第4のいずれか1つの発明であり、上記せき止め手段からの流下水流量の導出式に対して、この流下水流量の変動量である全微分量を導出するための全微分式が定義されていることを前提とした発明である。ここで、流下水流量の導出式は、少なくとも取水手段の開度および後述する取水水位をパラメータとして含む式である。また、全微分式は、少なくとも取水水位の変化に対応する第1微小変化量の項と、取水手段の開度の変化に対応する第2微小変化量の項と、を含む形で定義されるものである。   Further, the fifth invention is any one of the first to fourth inventions described above, and is a total differential which is a variation amount of the flowing water flow rate with respect to a derivation formula of the flowing water flow rate from the damming means. This invention is based on the premise that a total differential expression for deriving a quantity is defined. Here, the derivation formula of the flowing water flow rate is an equation including at least the opening degree of the water intake means and the water intake level described later as parameters. The total differential equation is defined in a form including at least a first minute change term corresponding to a change in intake water level and a second minute change term corresponding to a change in opening of the intake means. Is.

上記第5の発明は、取水手段の開度を調節して貯水施設に貯水された水の水位をこの水位の制御目標値である目標水位となるようにする際に、取水水位変化量導出ステップと、開度調節ステップとを含む複数のステップを実行するものである。ここで、取水水位変化量導出ステップは、貯水施設に貯水された水の水位が貯水水位から目標水位に変化した場合に、後述する取水水位が変化される変化量を取水水位変化量として導出するステップである。ここで、上記取水水位は、取水手段において水の取水が行われる水位である。また、開度調節ステップは、取水手段の開度を第2微小変化量の大きさに対応させて調節するものである。ここで、第2微小変化量の大きさは、全微分式における第1微小変化量に取水水位変化量導出ステップにより導出された取水水位変化量を代入した場合に、上記全微分式に代入された値に対して全微分量を0とするために与えられるべきものとして決定される。   In the fifth aspect of the invention, when the water level of the water stored in the water storage facility is adjusted to the target water level that is the control target value of the water level by adjusting the opening of the water intake means, the intake water level change amount derivation step And a plurality of steps including an opening degree adjusting step. Here, the intake water level change amount deriving step derives, as the water level change amount, a change amount of the intake water level, which will be described later, when the water level stored in the water storage facility changes from the stored water level to the target water level. It is a step. Here, the water intake level is a water level at which water is taken in the water intake means. The opening adjustment step adjusts the opening of the water intake means in accordance with the magnitude of the second minute change amount. Here, the magnitude of the second minute change amount is substituted into the total differential equation when the intake water level change amount derived by the intake water level change amount deriving step is substituted into the first minute change amount in the total differential equation. It is determined that it should be given in order to make the total differential amount 0 with respect to the obtained value.

複数のパラメータを含む所定量の導出式に対して、上記所定量の全微分量が0であることは、各パラメータの微小変化量の上記所定量への影響が互いに相殺して0になることを意味する。ここで、上記第5の発明によれば、上記せき止め手段からの流下水流量の導出式の全微分式に第2微小変化量(すなわち、取水手段の開度の調節量)を除く微小変化量を代入する。そして、代入された値に対して取水量の変動量である全微分量を0とするために与えられるべき第2微小変化量に基づいて取水手段の開度を調節する。このため、定常的な取水(すなわち、取水量および水位が変動しない取水)を得るために必要とされる取水手段の開度の調節量を、微小変化量の代入値から理論的に求めることができる。また、第1微小変化量として代入される取水水位変化量を制御手段が認識する貯水水位および水位の制御目標値である目標水位に基づいて求めることで、監視作業員の監視および判断を必要とすることなく、水位を、放流量の総和が河川の維持流量を下回るおそれがなく、かつ、取水手段による水の取水量を常時使用水量よりも多くすることができる水位として前もって設定された水位に近づけるように取水量を調節することが可能となる。
さらに、第6の発明は、貯水施設における放流手段から河川への放流量の調節方法である。ここで、貯水施設は、河川の一部をせき止めることで、この河川の水を貯水された状態とすることを実現させるせき止め手段を備えている。また、貯水施設は、せき止め手段によって貯水された状態とされた水の少なくとも一部を、この水の水位によって決定される放流量で、せき止め手段の下流側の河川に常時直接放流する放流手段を備えている。また、貯水施設は、せき止め手段によって貯水された状態とされた水の一部を、放流手段からの水の直接放流とは異なるルートへと導いて取水することを実現させるゲートとして形成された取水手段を備えている。また、貯水施設は、取水手段の開度を調節することで、この取水手段による水の取水量の制御を実現させる制御手段を備えている。
上記第6の発明は、貯水施設への水の流入量の増減に対して制御手段が取水手段の取水量を制御して貯水施設に貯水された水の水位を前もって設定された中心水位に近づけることで、放流手段による水の放流量を所定の流量範囲内に収まるように調節する方法である。この方法は、制御手段に、貯水施設に貯水された水の水位を貯水水位として認識させる水位認識ステップを有している。また、上記方法においては、貯水水位が中心水位よりも高い水位として前もって設定された上側閾値水位よりも高い場合に、水位低下制御ステップが実行される。この水位低下制御ステップは、取水手段の開度を大きくする調節を行って取水手段の取水量を増やすことで貯水施設に貯水された水の水位を低下させ、この水位を前もって設定された低下目標水位となるようにする制御を制御手段に実行させるものである。また、上記方法においては、貯水水位が中心水位よりも低い水位として前もって設定された下側閾値水位よりも低い場合に、水位上昇制御ステップが実行される。この水位上昇制御ステップは、取水手段の開度を小さくする調節を行って取水手段の取水量を減らすことで貯水施設に貯水された水の水位を上昇させ、この水位を前もって設定された上昇目標水位となるようにする制御を制御手段に実行させるものである。
なお、上記方法においては、水位認識ステップと、水位低下制御ステップと、水位上昇制御ステップと、を含む複数のステップを繰り返し実行する。また、上昇目標水位は、上側閾値水位と比べて低く、かつ、中心水位と比べて0以上の値である第1所定値だけ高い水位として設定されている。また、低下目標水位は、下側閾値水位と比べて高く、かつ、中心水位と比べて第1所定値よりも大きい第2所定値だけ低い水位として設定されている。
上記第6の発明によれば、河川における水の流入量が減少されて貯水施設の水位が低下した場合に、貯水施設の水位が上昇目標水位となるように取水手段の開度が調節されて、河川の水流量の確保が図られる。この際、上昇目標水位は、中心水位以上の位置に位置された水位として設定されることで、貯水施設の水位の制御目標を中心水位として取水手段の開度を調節する場合と比べて、取水手段の開度をより小さくして、貯水施設の水位をより急速に上昇させることが可能となる。これにより、河川の維持流量を確保しながら貯水施設に対する水の流入量の減少に対応することができる、上記河川の水位の設定をより低くしてこの河川の最小限度の水流量を絞り込み、この河川から取水することができる水流量を増やすことが可能な貯水施設における放流手段から河川への放流量の調節方法を提供することができる。
また、第6の発明によれば、河川における水の流入量が増加されて貯水施設の水位が上昇した場合に、貯水施設の水位が低下目標水位となるように取水手段の開度が調節されて、この取水手段からの取水量の増加が図られる。この際、低下目標水位は、中心水位よりも低い水位として設定されることで、取水手段の開度をより大きくして、貯水施設の水位をより急速に低下させることを実現させる。これにより、貯水施設に対する水の流入量の増加に対応している間に上記河川において維持流量を超えて流下される水の量を低減させ、より多量の水を取水することを実現させる貯水施設における放流手段から河川への放流量の調節方法を提供することができる。
また、低下目標水位と中心水位との水位差を上昇目標水位と中心水位との水位差よりも大きく設定することで、上記河川の維持流量の確保を実現させながら、この維持流量の確保を考える必要がない状態(具体的には例えば豊水状態)においてより多量の水を取水することが可能となる。なお、本明細書において、「豊水状態」とは、河川に対する水の流入量が増加されている状態のことをいう。
For a predetermined amount derivation formula including a plurality of parameters, the total differential amount of the predetermined amount being 0 means that the influence of the minute change amount of each parameter on the predetermined amount cancels each other and becomes 0. Means. Here, according to the fifth aspect of the present invention, the minute change amount excluding the second minute change amount (that is, the adjustment amount of the opening degree of the water intake means) in the total differential expression of the flow-through water flow rate from the damming means. Is assigned. Then, the opening degree of the water intake means is adjusted based on the second minute change amount to be given in order to set the total differential amount that is the fluctuation amount of the water intake amount to 0 with respect to the substituted value. For this reason, it is theoretically possible to obtain the amount of adjustment of the opening degree of the water intake means required for obtaining steady water intake (that is, water intake whose water intake level and water level do not vary) from the substituted value of the minute change amount. it can. In addition, it is necessary to monitor and judge the monitoring worker by obtaining the intake water level change amount substituted as the first minute change amount based on the water storage level recognized by the control means and the target water level which is the control target value of the water level. The water level is set to a water level that has been set in advance as a water level that does not cause the sum of the discharge flow to fall below the maintenance flow rate of the river and that allows the water intake by the water intake means to be larger than the amount of water used at all times. It is possible to adjust the amount of water intake so that it approaches.
Furthermore, 6th invention is the adjustment method of the discharge flow from the discharge means in a water storage facility to a river. Here, the water storage facility is provided with a damming means for damaging a part of the river so as to realize that the water of the river is stored. In addition, the water storage facility has a discharge means that always discharges at least a part of the water stored by the damming means directly to a river downstream of the damming means at a discharge flow rate determined by the water level. I have. In addition, the water storage facility is a water intake formed as a gate that realizes that a part of the water stored by the damming means is taken to a different route from the direct discharge of the water from the discharge means. Means. Further, the water storage facility includes a control unit that realizes control of the amount of water taken by the water intake unit by adjusting the opening of the water intake unit.
In the sixth aspect of the invention, the control means controls the water intake amount of the water intake means to increase or decrease the amount of water flowing into the water storage facility, thereby bringing the water level stored in the water storage facility closer to the central water level set in advance. Thus, this is a method of adjusting the water discharge flow rate by the discharge means so as to be within a predetermined flow rate range. This method has a water level recognition step for causing the control means to recognize the water level stored in the water storage facility as the stored water level. In the above method, the water level lowering control step is executed when the stored water level is higher than the upper threshold water level set in advance as a water level higher than the central water level. In this water level lowering control step, the level of water stored in the water storage facility is reduced by adjusting the opening of the water intake means to increase the amount of water taken by the water intake means, and this water level is set in advance as a reduction target. Control for causing the water level to occur is executed by the control means. Further, in the above method, the water level raising control step is executed when the stored water level is lower than the lower threshold water level set in advance as a water level lower than the central water level. This water level rise control step raises the water level stored in the water storage facility by adjusting the water intake means to reduce the amount of water taken by the water intake means, and raises the water level in advance. Control for causing the water level to occur is executed by the control means.
In the above method, a plurality of steps including a water level recognition step, a water level lowering control step, and a water level raising control step are repeatedly executed. Further, the rising target water level is set as a water level that is lower than the upper threshold water level and higher by a first predetermined value that is 0 or more than the central water level. Further, the target water level for reduction is set as a water level that is higher than the lower threshold water level and lower by a second predetermined value that is higher than the first predetermined value compared to the central water level.
According to the sixth aspect, when the inflow amount of water in the river is reduced and the water level of the water storage facility is lowered, the opening degree of the water intake means is adjusted so that the water level of the water storage facility becomes the rising target water level. Securing the water flow of the river. At this time, the rising target water level is set as a water level located at a position higher than the central water level, so that the intake level is adjusted compared to the case where the opening level of the intake means is adjusted with the control target of the water level of the water storage facility as the central water level. It becomes possible to raise the water level of the water storage facility more rapidly by making the opening of the means smaller. As a result, it is possible to cope with a decrease in the inflow of water into the water storage facility while ensuring the maintenance flow rate of the river. It is possible to provide a method for adjusting the discharge flow from the discharge means to the river in a water storage facility capable of increasing the flow of water that can be taken from the river.
According to the sixth aspect of the invention, when the inflow amount of water in the river is increased and the water level of the water storage facility is increased, the opening of the water intake means is adjusted so that the water level of the water storage facility becomes the lower target water level. Thus, the amount of water taken from this water intake means can be increased. At this time, the lowering target water level is set as a water level lower than the central water level, so that the opening of the water intake means is increased, and the water level of the water storage facility is lowered more rapidly. As a result, the water storage facility that reduces the amount of water that flows down beyond the maintenance flow rate in the river while dealing with an increase in the amount of water flowing into the water storage facility, and realizes intake of a larger amount of water. It is possible to provide a method for adjusting the discharge flow rate from the discharge means to the river.
In addition, by setting the water level difference between the target water level to be lowered and the central water level larger than the water level difference between the target water level to be raised and the central water level, it will be possible to secure this maintenance flow while ensuring the maintenance flow of the river. It becomes possible to take in a larger amount of water in a state where it is not necessary (specifically, for example, a rich water state). In the present specification, the “high water state” means a state in which the amount of water flowing into the river is increased.

本発明の一実施形態にかかる貯水施設における放流手段から河川への放流量の調節方法が適用される貯水施設の概略構成を表した説明図である。It is explanatory drawing showing schematic structure of the water storage facility to which the adjustment method of the discharge flow from the discharge means to the river in the water storage facility concerning one Embodiment of this invention is applied. 図1の貯水施設における主要部分の構成を表した説明図である。It is explanatory drawing showing the structure of the principal part in the water storage facility of FIG. 図2のIII−III線断面図である。It is the III-III sectional view taken on the line of FIG. 図2のIV−IV線断面図である。It is the IV-IV sectional view taken on the line of FIG. 図2のV−V線断面図である。It is the VV sectional view taken on the line of FIG. 本発明において設定される各水位を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining each water level set in this invention. 本発明における第1の実施の形態を説明するための制御ブロック図である。It is a control block diagram for demonstrating the 1st Embodiment in this invention. 本発明において設定される各水位を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining each water level set in this invention. 本発明における第2の実施の形態にかかる貯水施設における放流手段から河川への放流量の調節方法を表したフローチャートである。It is a flowchart showing the adjustment method of the discharge flow from the discharge means to the river in the water storage facility concerning the 2nd Embodiment in this invention. 図9のフローチャートから分岐したパターン1低下の処理手順を表したフローチャートである。10 is a flowchart showing a processing procedure for pattern 1 reduction branched from the flowchart of FIG. 9. 図9のフローチャートから分岐したパターン1上昇の処理手順を表したフローチャートである。It is a flowchart showing the processing procedure of the pattern 1 rise branched from the flowchart of FIG. 図9のフローチャートから分岐したパターン2低下の処理手順を表したフローチャートである。10 is a flowchart showing a processing procedure for pattern 2 reduction branched from the flowchart of FIG. 9. 図9のフローチャートから分岐したパターン2上昇の処理手順を表したフローチャートである。FIG. 10 is a flowchart showing a processing procedure for increasing pattern 2 branched from the flowchart of FIG. 9. FIG. 図9のフローチャートから分岐したパターン3低下の処理手順を表したフローチャートである。10 is a flowchart showing a processing procedure for pattern 3 reduction branched from the flowchart of FIG. 9. 図9のフローチャートから分岐したパターン3上昇の処理手順を表したフローチャートである。FIG. 10 is a flowchart showing a processing procedure for increasing pattern 3 branched from the flowchart of FIG. 9. FIG. 図9のフローチャートから分岐したパターン4低下の処理手順を表したフローチャートである。10 is a flowchart showing a processing procedure for pattern 4 reduction branched from the flowchart of FIG. 9. 図9のフローチャートから分岐したパターン4上昇の処理手順を表したフローチャートである。FIG. 10 is a flowchart showing a processing procedure for increasing pattern 4 branched from the flowchart of FIG. 9. FIG. 図9のフローチャートから分岐したパターン5低下の処理手順を表したフローチャートである。FIG. 10 is a flowchart showing a processing procedure for reducing pattern 5 branched from the flowchart of FIG. 9. FIG. 図9のフローチャートから分岐したパターン5上昇の処理手順を表したフローチャートである。FIG. 10 is a flowchart showing a processing procedure for increasing pattern 5 branched from the flowchart of FIG. 9. FIG. 図9のフローチャートから分岐したパターン6低下の処理手順を表したフローチャートである。FIG. 10 is a flowchart showing a processing procedure of pattern 6 reduction branched from the flowchart of FIG. 9. FIG. 図9のフローチャートから分岐したパターン6上昇の処理手順を表したフローチャートである。FIG. 10 is a flowchart illustrating a processing procedure for increasing pattern 6 branched from the flowchart of FIG. 9. FIG. 図9のフローチャートから分岐したパターン7の処理手順を表したフローチャートである。FIG. 10 is a flowchart illustrating a processing procedure of a pattern 7 branched from the flowchart of FIG. 9. FIG. 図9から図22のサブルーチン1で設定された調節制御の処理を表したフローチャートである。FIG. 23 is a flowchart showing adjustment control processing set in subroutine 1 of FIGS. 9 to 22. FIG. 本発明の効果を検証する第1のシミュレーション実験において、貯水施設への水の流入量をどのように時間変化させたかを表したグラフである。It is the graph showing how the amount of inflow of water to a water storage facility was changed in time in the 1st simulation experiment which verifies the effect of the present invention. 上記第1のシミュレーション実験において、貯水施設からの水の放流量がどのように時間変化されたかを表したグラフである。It is a graph showing how the discharge flow rate of the water from the water storage facility was changed over time in the first simulation experiment. 上記第1のシミュレーション実験において、平滑化された貯水水位がどのように時間変化されたかを表したグラフである。It is the graph showing how the smooth | stored water level was smoothly changed in the said 1st simulation experiment. 本発明の効果を検証する第2のシミュレーション実験において、貯水施設への水の流入量をどのように時間変化させたかを表したグラフである。It is the graph showing how the amount of inflow of water to a water storage facility was changed with time in the 2nd simulation experiment which verifies the effect of the present invention. 上記第2のシミュレーション実験において、貯水施設からの水の放流量がどのように時間変化されたかを表したグラフである。It is the graph showing how the discharge flow rate of the water from the water storage facility was temporally changed in the second simulation experiment. 上記第2のシミュレーション実験において、平滑化された貯水水位がどのように時間変化されたかを表したグラフである。In the second simulation experiment, it is a graph showing how the smoothed stored water level was changed over time. 図29と同様のグラフであり、本発明の第4の発明を実施しない場合のシミュレーション結果を表す。It is a graph similar to FIG. 29, and represents the simulation result when not implementing the 4th invention of this invention. 図16のパターン4低下の処理で扱われる各時間間隔を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating each time interval handled by the process of the pattern 4 reduction | decrease of FIG. 図17のパターン4上昇の処理で扱われる各時間間隔を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating each time interval handled by the process of the pattern 4 raise of FIG.

以下に、図面を用いて、本発明の一実施形態にかかる貯水施設における放流手段から河川への放流量の調節方法について説明する。この貯水施設における放流手段から河川への放流量の調節方法は、図2に示すように、後述する放流量調節プログラムがインストールされたコンピュータを制御手段20として機能させることで、貯水施設10からの水90Aの放流量を調節する方法である。   Below, the adjustment method of the discharge flow from the discharge means to the river in the water storage facility concerning one Embodiment of this invention is demonstrated using drawing. As shown in FIG. 2, the method for adjusting the discharge flow rate from the discharge means to the river in this water storage facility allows a computer installed with a discharge flow rate adjustment program to be described later to function as the control means 20. This is a method of adjusting the discharge flow rate of water 90A.

すなわち、上記コンピュータには、このコンピュータが自在にアクセスすることができるストレージ(記憶装置であり、図示省略)が接続されている。このストレージには、上記貯水施設における放流手段から河川への放流量の調節方法を実現させるための放流量調節プログラムが、コンピュータ読み取り可能に記録されている。この放流量調節プログラムは、上記コンピュータを制御手段20として機能させることで、貯水施設10からの水90Aの放流量の調節を、監視作業員による操作がなくても自動的に行うことを実現させる。   That is, a storage (a storage device, not shown) that can be freely accessed by the computer is connected to the computer. In this storage, a discharge flow adjustment program for realizing a method for adjusting the discharge flow from the discharge means to the river in the water storage facility is recorded in a computer-readable manner. This discharge flow rate adjustment program causes the above computer to function as the control means 20, thereby realizing the automatic adjustment of the discharge flow rate of the water 90A from the water storage facility 10 without any operation by the monitoring worker. .

ここで、貯水施設10の構成について説明する。この貯水施設10は、図1および図2に示すように、河川90の一部をせき止めることで、この河川90の水90Aを貯水された状態とすることを実現させるコンクリート製の取水えん堤11を備えている。この取水えん堤11は、本発明における「せき止め手段」に相当する。また、貯水施設10は、取水えん堤11によって貯水された状態とされた水90Aの一部を、取水路14Aへと導いて取水することを実現させるスライドゲートとして形成された取水手段14を備えている。ここで、取水路14Aは、本発明における「ルート」に相当する。   Here, the configuration of the water storage facility 10 will be described. As shown in FIGS. 1 and 2, the water storage facility 10 is a concrete water intake dam 11 that realizes that the water 90 A of the river 90 is stored by blocking a part of the river 90. It has. This intake dam 11 corresponds to the “damping means” in the present invention. In addition, the water storage facility 10 includes water intake means 14 formed as a slide gate that realizes that a part of the water 90A stored by the intake water dike 11 is led to the water intake path 14A to be taken in. ing. Here, the intake channel 14 </ b> A corresponds to a “route” in the present invention.

取水手段14は、図2および図3に示すように、制御手段20が出力する制御信号20Bに従って取水手段14の開度aを一定の速度で調節することで、取水手段14から取水路14Aへの取水量を増減させることができる開閉装置14Dを備えている。言いかえると、制御手段20は、取水手段14の開度aを調節することで、取水手段14による水90Aの取水量の制御を実現させるようになっている。なお、制御手段20は、図1に示すように、貯水施設10に設けられた建屋20Aの中に設置されている。 Intake means 14, as shown in FIGS. 2 and 3, by adjusting the opening a 1 water intake means 14 at a constant speed in accordance with the control signal 20B to the control unit 20 outputs, intake passage 14A from the water introducing section 14 Opening and closing device 14D that can increase or decrease the amount of water intake is provided. In other words, the control unit 20, by adjusting the opening a 1 water intake means 14, so as to realize the control of the water intake of the water 90A by water intake means 14. In addition, the control means 20 is installed in the building 20A provided in the water storage facility 10, as shown in FIG.

取水路14Aは、図2および図3に示すように、水路幅B(図2参照、例えば本実施形態ではB=7[m])が一定となるように形成された長方形断面開水路である。ここで、上記水路幅Bは、取水手段14の開口幅に設定される。また、取水路14Aは、一定の水路床勾配でほぼ直線状に延びることにより、水90Aを等流状態で流下させることができるように構成されている。この構成により、取水手段14による水90Aの取水は、取水手段14から取水路14Aへの水90Aのもぐり流出(図3参照)によって実現される。また、取水手段14による水90Aの取水量Qは、以下の(式1)によって決定される。 As shown in FIGS. 2 and 3, the intake channel 14 </ b> A is a rectangular cross-section open channel formed such that the channel width B 1 (see FIG. 2, for example, B 1 = 7 [m] in the present embodiment) is constant. It is. Here, the water channel width B 1 is set to the opening width of the water intake means 14. In addition, the intake channel 14A is configured so as to allow the water 90A to flow down in a uniform flow state by extending in a substantially straight line with a constant channel bed gradient. With this configuration, the intake of water 90A by the intake means 14 is realized by the outflow of water 90A from the intake means 14 to the intake passage 14A (see FIG. 3). Further, water intake to Q 1 water 90A by water introducing section 14 is determined by the following Equation (1).

Figure 2016075039
Figure 2016075039

ここで、Cは水の粘性による水流量の補正係数(すなわち流量係数)である。また、gは重力加速度である。また、aは、図2および図3に示すように、上述した取水手段14の開度である。また、Bは、図2に示すように、上述した取水路14Aの水路幅である。また、Hは、図2および図3に示すように、取水手段14の上流側において貯水された状態の水90Aの水位を、取水路14Aの底を基準にして表したものである。また、hは、図3に示すように、取水路14Aにおいて取水手段14よりも距離Lだけ下流側を流下されている水90Aの水位を、取水路14Aの底を基準にして表したものである。ここで、距離Lは、水位hの測定において上述した水90Aのもぐり流出による水面の波立ちを無視することができる程度に長い距離(例えば本実施形態ではL=30×B=210[m])として設定される。 Here, C 1 is the correction factor of water flow due to the viscosity of water (i.e., the flow rate coefficient). Moreover, g is a gravitational acceleration. Further, a 1, as shown in FIGS. 2 and 3, an opening degree of the intake means 14 described above. Further, B 1, as shown in FIG. 2, a water channel width of the intake passage 14A as described above. Further, H 1, as shown in FIGS. 2 and 3, the level of the water 90A in a state of being water upstream of the water introducing section 14 is a representation based on the bottom of Tosuiro 14A. In addition, as shown in FIG. 3, h represents the water level of water 90 </ b> A flowing downstream from the intake means 14 by a distance L in the intake path 14 </ b> A with reference to the bottom of the intake path 14 </ b> A. is there. Here, the distance L is a distance that is long enough to ignore the ripples on the water surface caused by the outflow of the water 90A described above in the measurement of the water level h (for example, L = 30 × B 1 = 210 [m] in this embodiment). ) Is set.

なお、取水路14Aは、図1に示すように、水90Aを水力発電設備10A(図1参照)に向けて流下させる。この水力発電設備10Aは、取水路14Aから流下された水90Aによって水力発電を行い、この水力発電に使用された後の水90Aを貯水施設10よりも下流側の河川90に放流するようになっている。   As shown in FIG. 1, the intake channel 14 </ b> A allows water 90 </ b> A to flow down toward the hydroelectric power generation facility 10 </ b> A (see FIG. 1). The hydroelectric power generation facility 10 </ b> A performs hydroelectric power generation using the water 90 </ b> A flowing down from the intake channel 14 </ b> A, and discharges the water 90 </ b> A after being used for the hydroelectric power generation to the river 90 on the downstream side of the water storage facility 10. ing.

また、取水えん堤11には、図2および図4に示すように、取水えん堤11によって貯水された状態とされた水90Aの一部を、取水えん堤11の下流側(図4で見て右側)の河川90に常時直接放流するように開けられたスライドゲートであるえん堤排砂門12が設けられている。このえん堤排砂門12は、図2に示すように、その開口幅がBとなるように形成されて、その開度が所定の開度であるaとなるように設定されている。また、えん堤排砂門12は、貯水施設10への水90Aの流入が過大となった洪水時においてその開度をaよりも大きくすることで、過剰に流入される水90Aを河川90に逃がす洪水吐きとして機能できるようになっている。なお、えん堤排砂門12は、図4に示すように、上記直接放流を水90Aの自由流出によって実現させる。このため、えん堤排砂門12による水90Aの放流量Qは、以下の(式2)によって決定される。 In addition, as shown in FIGS. 2 and 4, a part of the water 90 </ b> A stored in the intake dam 11 is partly taken downstream of the intake dam 11 (see FIG. 4). The right side of the river 90 is provided with a dam discharge sand gate 12 which is a slide gate that is opened so as to be always discharged directly. As shown in FIG. 2, the dike drainage gate 12 is formed so that the opening width is B 2, and the opening degree is set to be a 2 that is a predetermined opening degree. . Further, En Tsutsumi Haisunamon 12, reservoir its opening during flooding water inflow 90A becomes excessive to the facility 10 to be larger than a 2, river water 90A that is excessively flows 90 It is designed to function as a spillway to escape. In addition, as shown in FIG. 4, the dam discharge sand gate 12 implement | achieves the said direct discharge | release by the free outflow of water 90A. Thus, discharge amount Q 2 of water 90A by en Tsutsumi Haisunamon 12 is determined by the following Equation (2).

Figure 2016075039
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ここで、Cは水の粘性による水流量の補正係数(すなわち流量係数)である。また、gは重力加速度である。また、aは、図2および図4に示すように、上述したえん堤排砂門12の開度である。また、Bは、図2に示すように、上述したえん堤排砂門12の開口幅である。また、Hは、図2および図4に示すように、えん堤排砂門12の上流側において貯水された状態の水90Aの水位を、えん堤排砂門12の開口の下縁を基準にして表したものである。 Here, C 2 is the correction factor of water flow due to the viscosity of water (i.e., the flow rate coefficient). Moreover, g is a gravitational acceleration. Also, a 2, as shown in FIGS. 2 and 4, a degree of opening of the ene bank Haisunamon 12 described above. Further, B 2, as shown in FIG. 2, an opening width of the end described above bank Haisunamon 12. Further, as shown in FIGS. 2 and 4, H 2 is based on the water level of the water 90 </ b > A stored on the upstream side of the embankment drainage gate 12 and the lower edge of the opening of the embankment drainage gate 12. It is expressed as

上記(式2)は、えん堤排砂門12による水90Aの放流量Qが、取水えん堤11により貯水された水90Aの水位によって決定されることを意味している。また、えん堤排砂門12が水90Aの直接放流を行う河川90は、図1に示すように、取水手段14が水90Aを導く取水路14Aとは異なるものである。すなわち、えん堤排砂門12は、本発明における「放流手段」に相当する。 Above (Equation 2) is discharged quantity Q 2 of water 90A by en Tsutsumi Haisunamon 12, which means that it is determined by the level of the reservoir water 90A by bank 11 ¥ intake. Moreover, the river 90 from which the dam discharge sand gate 12 directly discharges the water 90A is different from the intake channel 14A through which the water intake means 14 guides the water 90A, as shown in FIG. That is, the embankment drainage gate 12 corresponds to the “release means” in the present invention.

なお、上記直接放流において、水90Aは、図1および図4に示すように、えん堤排砂門12から射流として放流される。この射流は、河川90の河床が削り流される洗掘現象を発生させるおそれがあるほど流速が速いものである。このため、えん堤排砂門12の下流側となる河川90の河床には、この河床を補強して上記洗掘現象の発生を抑えるコンクリートパネルである護床工12Aが設置されている。この護床工12Aは、図4に示すように、本実施形態の貯水施設10においては、えん堤排砂門12に対して一体化されている。   In the direct discharge, the water 90A is discharged as a jet from the dam discharge sand gate 12, as shown in FIGS. This jet has such a high flow velocity that it may cause a scouring phenomenon in which the riverbed of the river 90 is scraped away. For this reason, on the riverbed of the river 90 on the downstream side of the dam discharge sand gate 12, a floor protection 12A, which is a concrete panel that reinforces this riverbed and suppresses the occurrence of the scouring phenomenon, is installed. As shown in FIG. 4, the floor protection work 12 </ b> A is integrated with the dam discharge sand gate 12 in the water storage facility 10 of the present embodiment.

また、上記射流は、河川90に生息する水棲生物90B(図5参照)にとっては、河川90における下流側から上流側への遡上を不可能にするほど流速が速いものである。このため、取水えん堤11には、図1および図5に示すように、上記水棲生物90B(図5参照)に取水えん堤11を越えた上記遡上を実現させる魚道13が設けられている。この魚道13は、取水えん堤11により貯水された水90Aの一部を、取水えん堤11の下流側(図1参照)の河川90に向けて上記射流よりも緩やかに常時直接放流することで、上記水棲生物90Bの上記遡上が可能な状態を常時維持するものである。   Further, the above-mentioned jet stream has such a high flow velocity that it makes it impossible for the aquatic organism 90B (see FIG. 5) inhabiting the river 90 to go upstream from the downstream side to the upstream side of the river 90. Therefore, as shown in FIGS. 1 and 5, the intake dam 11 is provided with a fishway 13 that allows the aquatic organism 90 </ b> B (see FIG. 5) to realize the run-up over the intake dam 11. . This fishway 13 allows a part of the water 90A stored by the intake dam 11 to be discharged directly to the river 90 on the downstream side of the intake dam 11 (see FIG. 1) more gradually and directly than the above jet. The state in which the aquatic organism 90B can be run up is always maintained.

魚道13は、図2および図5に示すように、その幅が所定の幅B(図2参照)となるように形成されて魚道13の長さ方向(図5で見て左右方向)に並ぶ隔壁13Aを備えた階段式の魚道である。この隔壁13Aは、図1および図5に示すように、魚道13において上流側(図5で見て右側)から下流側(図5で見て左側)に向かって所定の間隔を空けて並べられることで、魚道13に水90Aの流速が抑えられた湛水域13Bを複数設定するものである。この湛水域13Bは、図5に示すように、魚道13において上流側から下流側に向かって並ぶように設定されることで、魚道13を通って河川90(図1参照)の遡上を試みる水棲生物90Bが、魚道13内で休息しながら上記遡上をすることを可能とするものである。 As shown in FIGS. 2 and 5, the fishway 13 is formed to have a predetermined width B 3 (see FIG. 2), and is in the length direction of the fishway 13 (left and right as viewed in FIG. 5). It is a staircase type fishway provided with parallel partition walls 13A. As shown in FIGS. 1 and 5, the partition walls 13 </ b> A are arranged at a predetermined interval from the upstream side (right side as viewed in FIG. 5) to the downstream side (left side as viewed in FIG. 5). Thus, a plurality of flooded areas 13B in which the flow rate of the water 90A is suppressed are set in the fishway 13. As shown in FIG. 5, the inundation area 13 </ b> B is set so as to line up from the upstream side to the downstream side in the fishway 13, thereby attempting to run up the river 90 (see FIG. 1) through the fishway 13. The aquatic organism 90 </ b> B can go up while resting in the fishway 13.

なお、魚道13は、図5に示すように、取水えん堤11により貯水された水90Aの放流を、取水えん堤11により貯水された水90Aの自由越流として実現させるようになっている。また、魚道13の隔壁13Aのうち最も上流側(図5で見て右側)に位置される隔壁13Aは、その上面全体が水平な平面として形成されている。このため、魚道13による水90Aの放流量Qは、以下の(式3)によって決定される。 As shown in FIG. 5, the fishway 13 realizes the discharge of the water 90 </ b> A stored by the intake dam 11 as a free overflow of the water 90 </ b> A stored by the intake dam 11. Further, the partition wall 13A located on the most upstream side (right side as viewed in FIG. 5) of the partition walls 13A of the fishway 13 is formed as a horizontal flat surface. Thus, discharge amount Q 3 of water 90A by fish ladder 13 is determined by the following Equation (3).

Figure 2016075039
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ここで、Cは水の粘性による水流量の補正係数(すなわち流量係数)である。また、Bは、図2に示すように、上述した魚道13の幅である。また、Hは、図2および図5に示すように、取水えん堤11により貯水された水90Aの水位を、魚道13において最も上流側(図5で見て右側)に位置される隔壁13Aの上面を基準にして表したものである。 Here, C 3 is the correction factor of water flow due to the viscosity of water (i.e., the flow rate coefficient). Also, B 3, as shown in FIG. 2, the width of the fishway 13 described above. Further, as shown in FIGS. 2 and 5, H 3 is a partition wall 13A located at the most upstream side (right side in FIG. 5) in the fishway 13 with respect to the water level of the water 90A stored by the intake dam 11. It is expressed on the basis of the upper surface of.

上記(式3)は、魚道13による水90Aの放流量Qが、取水えん堤11により貯水された水90Aの水位によって決定されることを意味している。また、魚道13が水90Aの直接放流を行う河川90は、図1に示すように、取水手段14が水90Aを導く取水路14Aとは異なるものである。すなわち、魚道13は、本発明における「放流手段」に相当する。 Above (Equation 3) is discharged quantity Q 3 of water 90A by fishway 13, which means that it is determined by the level of the reservoir water 90A by bank 11 ¥ intake. Further, the river 90 through which the fishway 13 directly discharges the water 90A is different from the intake channel 14A through which the water intake means 14 guides the water 90A, as shown in FIG. That is, the fishway 13 corresponds to the “release means” in the present invention.

上述した各構成によれば、えん堤排砂門12および魚道13からの水90Aの放流量の総和Q+Qは、貯水施設10に貯水された水90Aの水位によって決定される。この性質を利用して、制御手段20は、上述した貯水施設10からの水90Aの放流量の調節を、取水手段14による水90Aの取水量Qを制御して貯水施設10に貯水された水90Aの水位を中心水位の近傍(図6参照)となる目標水位にすることで実現させる。これにより、制御手段20は、上記貯水施設10からの水90Aの放流量を、貯水施設10に流入される水90Aの流入量に応じた所定の流量範囲内に収まるように調節する。なお、上記中心水位は、上記放流量の総和Q+Qが河川90の維持流量と等しくなる水位である理想水位(図6参照)よりも高い水位として設定される。言いかえると、上記中心水位は、上記放流量の総和Q+Qが河川90の維持流量を下回るおそれがなく、かつ、取水手段14による水90Aの取水量Qを水力発電設備10Aの常時使用水量よりも多くすることができる水位として前もって設定された水位である。なお、本明細書において、「水力発電設備10Aの常時使用水量」とは、河川90の水流量が想定されうる最小の水流量になった場合に、河川90の維持流量を確保しながらこの河川90から水力発電設備10Aに流下させることができる最大の水流量のことをいう。 According to each configuration described above, the sum Q 2 + Q 3 of the discharge amount of the water 90A from the dam discharge sand gate 12 and the fishway 13 is determined by the water level of the water 90A stored in the water storage facility 10. By utilizing this property, the control means 20, the adjustment of the discharge amount of water 90A from reservoir facility 10 described above, are water storage facility 10 controls the water intake to Q 1 water 90A by water introducing section 14 This is achieved by setting the water level of the water 90A to a target water level that is close to the central water level (see FIG. 6). Thereby, the control means 20 adjusts the discharge flow rate of the water 90A from the water storage facility 10 so as to be within a predetermined flow rate range corresponding to the inflow amount of the water 90A flowing into the water storage facility 10. The central water level is set as a water level higher than the ideal water level (see FIG. 6), which is the water level at which the sum Q 2 + Q 3 of the discharge flow rate becomes equal to the maintenance flow rate of the river 90. In other words, the central water level is such that the sum Q 2 + Q 3 of the discharge flow rate does not fall below the maintenance flow rate of the river 90, and the water intake amount Q 1 of the water 90 A by the water intake means 14 is always constant in the hydroelectric power generation facility 10 A. This is a water level set in advance as a water level that can be made larger than the amount of water used. In the present specification, the “normally used water amount of the hydroelectric power generation facility 10 </ b> A” refers to the river 90 while ensuring the maintenance flow rate of the river 90 when the water flow rate of the river 90 is the lowest possible water flow rate. The maximum water flow rate that can flow from 90 to the hydroelectric power generation facility 10A.

〈●制御手段20による、第1の実施の形態にかかる処理(図7および図8)〉
続いて、制御手段20によりフィードバック制御を行って本発明を実施しようとした場合に実行される、第1の実施の形態にかかる処理について、主に図7の制御ブロック図を用いて説明する。
<Processing according to the first embodiment by the control means 20 (FIGS. 7 and 8)>
Next, the processing according to the first embodiment, which is executed when the control means 20 performs feedback control to implement the present invention, will be described mainly using the control block diagram of FIG.

図7に示す制御ブロック図には、5つの制御ブロック21、22、23、24、25が設定されている。制御ブロック21には、中心水位と理想水位とがデータとして前もって入力される。また、制御ブロック21では、中心水位よりも高い水位である上側閾値水位および上昇目標水位と、中心水位と理想水位との間に位置される下側閾値水位および低下目標水位と、の4つの水位が前もって設定される。そして、制御ブロック21では、過去から現在に至る制御の状態および平滑化された貯水水位に基づいて、上記4つの水位のうち1つが目標水位として選択されてノードN10に加算項として出力される。なお、平滑化された貯水水位は、水位測定装置11Aにより検出された貯水施設10の貯水水位を制御ブロック22にて平滑化した水位である。また、目標水位は、貯水施設10に貯水された水90Aの水位の制御における制御目標値となる水位である。   In the control block diagram shown in FIG. 7, five control blocks 21, 22, 23, 24, and 25 are set. In the control block 21, the central water level and the ideal water level are input in advance as data. Further, in the control block 21, there are four water levels: an upper threshold water level and a rising target water level that are higher than the central water level, and a lower threshold water level and a lower target water level that are located between the central water level and the ideal water level. Is set in advance. Then, in the control block 21, one of the four water levels is selected as the target water level based on the state of control from the past to the present and the smoothed stored water level, and is output as an addition term to the node N10. The smoothed stored water level is a water level obtained by smoothing the stored water level of the water storage facility 10 detected by the water level measuring device 11 </ b> A by the control block 22. The target water level is a water level that is a control target value in controlling the water level of the water 90 </ b> A stored in the water storage facility 10.

ノードN10には、制御ブロック21からの目標水位が加算項として、制御ブロック22からの平滑化された貯水水位が減算項として、それぞれ入力される。これに対し、ノードN10は、入力された目標水位と平滑化された貯水水位との偏差を算定して制御ブロック23の第1部23Aに出力する。   The target water level from the control block 21 is input to the node N10 as an addition term, and the smoothed stored water level from the control block 22 is input as a subtraction term. On the other hand, the node N10 calculates the deviation between the input target water level and the smoothed water storage water level, and outputs it to the first part 23A of the control block 23.

制御ブロック23の第1部23Aには、制御ブロック21からの目標水位と、制御ブロック22からの平滑化された貯水水位と、制御ブロック25において平滑化された取水下流水位と、過去から現在に至る制御の状態と、が入力される。ここで、取水下流水位は、水位測定装置14Bにより検出された取水路14Aの水位である。また、制御ブロック23の第1部23Aは、入力された目標水位と、平滑化された貯水水位と、平滑化された取水下流水位と、過去から現在に至る制御の状態と、に基づいて、貯水水位補正量に対する処理を実行する。そして、制御ブロック23の第1部23Aは、処理後の貯水水位補正量を加算項としてノードN20に出力する。   In the first part 23A of the control block 23, the target water level from the control block 21, the smoothed reservoir water level from the control block 22, the intake downstream water level smoothed in the control block 25, and the past to the present And the state of control to be input. Here, the intake downstream water level is the water level of the intake channel 14A detected by the water level measuring device 14B. Further, the first part 23A of the control block 23 is based on the input target water level, the smoothed reservoir water level, the smoothed intake downstream water level, and the state of control from the past to the present, The process for the stored water level correction amount is executed. And 1st part 23A of control block 23 outputs the stored water level correction amount after a process to node N20 as an addition term.

ノードN20には、制御ブロック23の第1部23Aからの貯水水位補正量と、制御ブロック22からの平滑化された貯水水位と、がそれぞれ加算項として入力され、所定の水深差が減算項として入力される。これに対し、ノードN20は、上記各項の加減算の算定結果を取水水位として制御ブロック23の第2部23Bに出力する。なお、上記所定の水深差は、貯水施設10において水位測定装置11Aが設けられている場所の水深と、貯水施設10において取水手段14が設けられている場所の水深と、の水深差である。すなわち、上記所定の水深差は、図3に示す高低差αと等しい。また、取水水位は、取水手段14において水90Aの取水が行われる水位である。   In the node N20, the stored water level correction amount from the first part 23A of the control block 23 and the smoothed water level from the control block 22 are respectively input as addition terms, and a predetermined water depth difference is used as a subtraction term. Entered. On the other hand, the node N20 outputs the addition / subtraction calculation results of the above terms as a water level to the second part 23B of the control block 23. The predetermined water depth difference is the water depth difference between the water depth at the water storage facility 10 where the water level measuring device 11A is provided and the water depth at the water storage facility 10 where the water intake means 14 is provided. That is, the predetermined water depth difference is equal to the height difference α shown in FIG. The intake water level is a water level at which 90 A of water is taken in the intake means 14.

制御ブロック23の第2部23Bには、制御ブロック21からの目標水位と、ノードN20からの取水水位と、制御ブロック25において平滑化された取水下流水位と、が入力される。これらの入力に対し、制御ブロック23の第2部23Bは、取水手段14の制御量をテーブルの検索により求めて制御ブロック24に出力する。   The target water level from the control block 21, the intake water level from the node N20, and the intake downstream water level smoothed in the control block 25 are input to the second part 23B of the control block 23. In response to these inputs, the second part 23B of the control block 23 obtains the control amount of the water intake means 14 by searching the table and outputs it to the control block 24.

制御ブロック24は、入力された制御量に応じて開閉装置14Dに制御信号20Bを出力する。   The control block 24 outputs a control signal 20B to the switching device 14D according to the input control amount.

開閉装置14Dは、入力された制御信号20Bに基づいて取水手段14の開度を変更する。これにより、取水手段14よりも上流側となる貯水施設10の水位および取水手段14よりも下流側となる取水路14Aの水位はそれぞれ変動される。なお、貯水施設10は外部の水が流入される(例えば図1に示す河川90から貯水施設10に流れ込む水90Aを参照)ものである。また、貯水施設10への水の流入量は、時間と共に変動されることで、貯水施設10の水位に対する外乱となるものである。   The opening / closing device 14D changes the opening degree of the water intake means 14 based on the input control signal 20B. Thereby, the water level of the water storage facility 10 on the upstream side of the water intake means 14 and the water level of the intake path 14A on the downstream side of the water intake means 14 are respectively changed. The water storage facility 10 receives external water (for example, refer to water 90A flowing into the water storage facility 10 from the river 90 shown in FIG. 1). In addition, the amount of water flowing into the water storage facility 10 is fluctuated with time, resulting in disturbance to the water level of the water storage facility 10.

制御ブロック25は、取水路14Aに設けられた水位測定装置14Bにより検出された取水下流水位の入力を受けて、入力された取水下流水位を平滑化して出力する。   The control block 25 receives the intake downstream water level detected by the water level measuring device 14B provided in the intake channel 14A, and smoothes and outputs the input intake downstream water level.

制御ブロック22は、貯水施設10に設けられた水位測定装置11Aにより検出された貯水水位の入力を受けて、入力された貯水水位を平滑化して出力する。   The control block 22 receives the input of the stored water level detected by the water level measuring device 11A provided in the water storage facility 10, and smoothes and outputs the input stored water level.

続いて、従来公知の不感帯方式の定水位制御において制御目標値となる水位(以下、「目標中心水位」とも称する。)と、上述した目標水位として選択される4つの水位(上側閾値水位、上昇目標水位、下側閾値水位、および、低下目標水位)との違いを説明する。また、上記4つの水位の中から目標水位をどのように選択するのかについてもあわせて説明する。なお、上記「従来公知の不感帯方式の定水位制御」は、例えば特開2000−122726号公報に開示された技術であり、ダムゲートや取水口ゲートの開閉によってダムや水路の水位(以下、「ダム水位」とも称する。)を一定に維持しようとする制御を行う技術である。   Subsequently, in the conventionally known dead zone type constant water level control, a water level that is a control target value (hereinafter also referred to as “target center water level”) and the four water levels (upper threshold water level, rise) selected as the target water level described above. Differences from the target water level, the lower threshold water level, and the lower target water level will be described. In addition, how to select the target water level from the above four water levels will also be described. Note that the above-mentioned “conventional dead zone type constant water level control” is a technique disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-122726, and the water level (hereinafter referred to as “dam”) of a dam or waterway by opening / closing a dam gate or intake gate. It is also a technique for performing control to maintain the water level constant.

図8に示すように、従来公知の不感帯方式の定水位制御においては、入力された目標ダム水位を唯一の目標中心水位としていた。また、目標中心水位の上には上側不感帯水位が、目標中心水位の下には下側不感帯水位が、それぞれ設定されていた。ここで、上側不感帯水位と目標中心水位との水位差LZ3は、目標中心水位と下側不感帯水位との水位差LZ2と等しくなるようにされている。そして、現在のダム水位が下側不感帯水位よりも低いか、上側不感帯水位よりも高い場合には、ダムゲートや取水口ゲートの開閉が行われて、ダム水位を目標中心水位に一致させる制御が行われる。この際、ダムゲートや取水口ゲートは、その開閉の制御量が制御の開始時のみにおいて決定され、この制御に応じて水位が変化されるべき所定時間の間は、実際のダム水位がどの位置にあるかによらず追加の制御が実行されないものである。また、現在のダム水位と目標中心水位との水位差(の絶対値)が大きいほど、ダムゲートや取水口ゲートの開閉の制御量は大きくされる。   As shown in FIG. 8, in the conventionally known dead zone type constant water level control, the input target dam water level is the only target central water level. In addition, an upper dead zone water level was set above the target central water level, and a lower dead zone water level was set below the target central water level. Here, the water level difference LZ3 between the upper dead zone water level and the target central water level is set to be equal to the water level difference LZ2 between the target central water level and the lower dead zone water level. When the current dam water level is lower than the lower dead zone water level or higher than the upper dead zone water level, the dam gate and intake gate are opened and closed to control the dam water level to the target central water level. Is called. At this time, the control amount of opening and closing of the dam gate and intake gate is determined only at the start of the control, and the actual dam water level is at which position during the predetermined time when the water level should be changed according to this control. Regardless of whether or not there is no additional control. In addition, as the water level difference (absolute value) between the current dam water level and the target central water level is larger, the control amount for opening and closing the dam gate and the intake gate is increased.

上記のような従来公知の不感帯方式の定水位制御において、維持流量の確保のためにダム水位が理想水位を下回らないようにする場合、下側不感帯水位を理想水位よりも水位差LZ1だけ高くする必要がある。ここで、従来公知の不感帯方式の定水位制御においては、ダム水位などの水位の精度が例えば1[cm]程度となるので、水位差LZ3および水位差LZ2は例えば25[mm]、水位差LZ1は例えば20[mm]として設定される。このため、従来公知の不感帯方式の定水位制御においては、目標中心水位となる目標ダム水位を理想水位よりもLZ1+LZ2(例えば45[mm])だけ高くする必要があった。なお、従来公知の不感帯方式の定水位制御においては、開閉の制御にともなって変動される種々のパラメータが後に制御結果に与えることになる影響を考慮に入れないので、水位のデータの刻みをより小さくした場合でも、水位の制御の精度は1[cm]程度となる。   In the conventionally known dead zone type constant water level control as described above, in order to prevent the dam water level from falling below the ideal water level in order to ensure the maintenance flow rate, the lower dead zone water level is made higher than the ideal water level by the water level difference LZ1. There is a need. Here, in the conventionally known dead-zone type constant water level control, the accuracy of the water level such as the dam water level is about 1 [cm], for example, so that the water level difference LZ3 and the water level difference LZ2 are, for example, 25 [mm], and the water level difference LZ1. Is set as, for example, 20 [mm]. For this reason, in the conventionally known dead zone type constant water level control, it is necessary to set the target dam water level, which is the target central water level, by LZ1 + LZ2 (for example, 45 [mm]) higher than the ideal water level. It should be noted that in the conventionally known dead-zone type constant water level control, the influence of various parameters that are changed with the opening / closing control on the control result is not taken into account, so the water level data increments are further increased. Even when it is reduced, the accuracy of water level control is about 1 [cm].

これに対して、本発明においては、中心水位よりも高い水位である上側閾値水位および上昇目標水位と、中心水位と理想水位との間に位置される下側閾値水位および低下目標水位と、の4つの水位が設定される。ここで、上昇目標水位は上側閾値水位よりも低い水位であり、低下目標水位は下側閾値水位よりも高い水位である。   On the other hand, in the present invention, the upper threshold water level and the rising target water level that are higher than the central water level, and the lower threshold water level and the lower target water level located between the central water level and the ideal water level, Four water levels are set. Here, the rising target water level is a water level lower than the upper threshold water level, and the lowering target water level is a water level higher than the lower threshold water level.

そして、認識された貯水水位が上側閾値水位よりも高い場合には、低下目標水位を目標水位として、認識された貯水水位を目標水位に一致させるように取水手段14の開度の制御が行われる。ここで、取水手段14の開度の制御は、その制御量の設定が制御の開始時のみにおいてなされ、この制御に応じて水位が変化されるべき所定時間の間は、実際の貯水水位がどの位置にあるかによらず追加の制御が実行されないものである。また、認識された貯水水位と目標水位との水位差が大きいほど、取水手段14の開度の制御量は大きくされる。このため、低下目標水位を目標水位とした場合には、中心水位を目標水位とした場合と比べて、取水手段14の開度の制御量はより大きくされ、貯水水位が上側閾値水位よりも高い状態はより早く解消される。   When the recognized water level is higher than the upper threshold water level, the opening degree of the water intake means 14 is controlled so that the lower target water level is the target water level and the recognized water level matches the target water level. . Here, the control of the opening degree of the water intake means 14 is performed only when the control amount is set at the start of the control. During the predetermined time when the water level should be changed in accordance with this control, the actual stored water level is determined. The additional control is not executed regardless of the position. Moreover, the control amount of the opening degree of the water intake means 14 is enlarged, so that the water level difference of the recognized water storage water level and a target water level is large. For this reason, when the lower target water level is set as the target water level, the control amount of the opening of the water intake means 14 is made larger than when the central water level is set as the target water level, and the stored water level is higher than the upper threshold water level. The condition is cleared sooner.

また、認識された貯水水位が下側閾値水位よりも低い場合には、上昇目標水位を目標水位として、認識された貯水水位を目標水位に一致させるように取水手段14の開度の制御が行われる。ここで、上昇目標水位を目標水位とした場合には、中心水位を目標水位とした場合と比べて、取水手段14の開度の制御量はより大きくされ、貯水水位が下側閾値水位よりも低い状態はより早く解消される。また、本発明においては、制御の対象となる貯水水位のデータを、現在の貯水水位そのものではなく、この貯水水位を平滑化して認識される貯水水位とすることで、認識された貯水水位の精度を例えば1[mm]程度にすることを実現させている。これらにより、本発明においては、貯水水位が理想水位を下回らないようにするために必要となる下側閾値水位と理想水位との水位差L1を、例えば2[mm]にまで小さくすることが可能となっている。   Further, when the recognized reservoir water level is lower than the lower threshold water level, the opening degree of the water intake means 14 is controlled so that the ascending target water level is the target water level and the recognized reservoir water level is matched with the target water level. Is called. Here, when the rising target water level is set as the target water level, the control amount of the opening degree of the water intake means 14 is made larger than when the central water level is set as the target water level, and the stored water level is lower than the lower threshold water level. The low state is resolved sooner. Further, in the present invention, the accuracy of the recognized reservoir water level is determined by making the stored reservoir water level data to be controlled not the current reservoir reservoir level itself but the reservoir reservoir level that is recognized by smoothing the reservoir reservoir level. For example, about 1 [mm]. Accordingly, in the present invention, the water level difference L1 between the lower threshold water level and the ideal water level, which is necessary to prevent the stored water level from falling below the ideal water level, can be reduced to, for example, 2 [mm]. It has become.

このとき、本発明のうち上述した第5の発明が適用されている場合には、取水手段14の開度の制御量を、取水手段14の開度の制御にともなって変動される種々のパラメータが後に制御結果に与えることになる影響を考慮に入れながら決定することが可能となる。ここで、上記「種々のパラメータ」は、例えば貯水施設14から魚道13への水90Aの越流の状態に応じて変動する流量係数などである。これにより、例えば認識された貯水水位の精度を例えば1[mm]程度にまで高めて、上側閾値水位と中心水位との水位差L3および中心水位と下側閾値水位との水位差L2のそれぞれを、例えば10[mm]にまで小さくすることが可能となる。このため、本発明において上述した第5の発明を適用した場合には、中心水位を理想水位よりL1+L2(例えば12[mm])だけ高い位置にまで引き下げた場合でも、貯水水位が理想水位を下回らないようにすることが可能となっている。   At this time, when the above-described fifth invention of the present invention is applied, the control amount of the opening degree of the water intake means 14 can be varied according to the control of the opening degree of the water intake means 14. Can be determined taking into account the effects that will later have on the control results. Here, the above-mentioned “various parameters” are, for example, flow coefficients that vary depending on the overflow state of the water 90A from the water storage facility 14 to the fishway 13. Thereby, for example, the accuracy of the recognized reservoir water level is increased to, for example, about 1 [mm], and the water level difference L3 between the upper threshold water level and the central water level and the water level difference L2 between the central water level and the lower threshold water level are set. For example, it can be reduced to 10 [mm]. For this reason, when the fifth invention described above is applied in the present invention, even when the central water level is lowered to a position higher than the ideal water level by L1 + L2 (for example, 12 [mm]), the stored water level falls below the ideal water level. It is possible to avoid it.

なお、上記の各制御のどちらかが最初に開始されるイニシャル時においては、上昇目標水位の代わりに上側閾値水位が、低下目標水位の代わりに下側閾値水位が、それぞれ使用される。この場合でも、上記の各制御により得られる作用効果と同様の作用効果が得られるので、ここではその詳細な説明を省略する。   Note that, at the initial time when one of the above-described controls is first started, the upper threshold water level is used instead of the rising target water level, and the lower threshold water level is used instead of the lowering target water level. Even in this case, since the same effect as the effect obtained by each control described above can be obtained, detailed description thereof is omitted here.

また、認識された貯水水位が上側閾値水位と上昇目標水位との間のエリアM1に所定時間以上継続して位置されている場合、下側閾値水位を目標水位として、認識された貯水水位を目標水位に一致させるように取水手段14の開度の制御が行われる。これにより、認識された貯水水位が不感帯の範囲内で比較的高い位置(例えばエリアM1)に位置されている場合に、取水手段14による水の取水量を増やすことができる。ここで、貯水水位が上下限のある特定のエリア(例えばエリアM1)に長期間位置されているということは、貯水水位がほとんど変動されない状態にあることを意味している。このため、水位の制御における制御目標値となる目標水位を上記下側閾値水位に設定することで、貯水水位を上記不感帯の範囲内に位置させながら、取水手段14による水の取水量を可能な限り増やすことが可能となる。   When the recognized reservoir water level is continuously located in the area M1 between the upper threshold water level and the rising target water level for a predetermined time or more, the lower threshold water level is set as the target water level, and the recognized stored water level is set as the target. The opening degree of the water intake means 14 is controlled so as to match the water level. Thereby, when the recognized water storage water level is located at a relatively high position (for example, area M1) within the range of the dead zone, the amount of water taken by the water intake means 14 can be increased. Here, the fact that the stored water level is located in a specific area with upper and lower limits (for example, area M1) for a long period of time means that the stored water level is hardly changed. For this reason, by setting the target water level, which is the control target value in the water level control, to the lower threshold water level, the water intake by the water intake means 14 is possible while the stored water level is positioned within the dead zone. It can be increased as much as possible.

〈●制御手段20による、第2の実施の形態にかかる処理(図9から図23)〉
続いて、上述した放流量調節プログラムにより上述したコンピュータが制御手段20として機能した場合に実行される、第2の実施の形態にかかる処理における一連の各ステップについて、主に図9から図23に示す各フローチャートを用いて説明する。なお、以下においては、用意した時系列の要素数を越える数のデータがこの時系列に入力される場合を含むエラー発生時に、各種設定を上述したストレージに保存して上記コンピュータの再起動を行うステップなどの付随的なステップについて、その図示および詳細な説明を省略する。
<Processing according to the second embodiment by the control means 20 (FIGS. 9 to 23)>
Subsequently, a series of steps in the processing according to the second embodiment, which is executed when the above-described computer functions as the control unit 20 by the above-described discharge flow rate adjustment program, is mainly illustrated in FIGS. 9 to 23. It demonstrates using each flowchart shown. In the following, when an error occurs including the case where data exceeding the number of elements in the prepared time series is input in this time series, various settings are stored in the above-described storage and the computer is restarted. The illustration and detailed description of ancillary steps such as steps are omitted.

上記一連の各ステップの実行に際しては、まず、上記放流量調節プログラムが起動されたコンピュータ(すなわち制御手段20)にて実行され、この制御手段20は、図9に示すステップB10に進む。   The execution of the series of steps is first executed by the computer (that is, the control means 20) in which the discharge flow rate adjusting program is started, and the control means 20 proceeds to step B10 shown in FIG.

ステップB10において、制御手段20は、上記ストレージ(図示省略)にアクセスしてこのストレージに前もって記録されたデータを取得し、以下の各ステップを実行するために必要となる初期設定を行い、ステップB20に進む。   In step B10, the control means 20 accesses the storage (not shown), acquires data recorded in advance in the storage, performs initial settings necessary for executing the following steps, and performs step B20. Proceed to

ステップB20において、制御手段20は、この制御手段20に前もって接続された水位測定装置14Bから所定のサンプリング周期で発せられる検出信号14Cを取得し、この検出信号14Cから水位測定装置14Bの設置場所における現時点での水位を取得する。ここで、水位測定装置14Bは、図3に示すように、取水路14Aにおいて取水手段14よりも上述した距離Lだけ下流側となる底に設置されて、この底の高さを基準にした取水路14Aの水位を所定のサンプリング周期で検出して検出信号14Cを出力するものである。すなわち、ステップB20において取得される水位は、図3に示す水位hであり、本明細書においては「取水下流水位」とも称する。なお、ステップB20において、制御手段20は、水位測定装置14Bから新たに検出信号14Cが発せられるまでの間入力待ち状態(図示省略)となることで、水位測定装置14Bが水位を測定した時点での水位を取水下流水位として取得する。   In step B20, the control means 20 acquires a detection signal 14C emitted at a predetermined sampling period from the water level measurement device 14B connected in advance to the control means 20, and from the detection signal 14C, at the installation location of the water level measurement device 14B. Get the current water level. Here, as shown in FIG. 3, the water level measuring device 14B is installed at the bottom downstream of the intake means 14 by the distance L described above in the intake channel 14A, and the intake water is based on the height of the bottom. The water level of the path 14A is detected at a predetermined sampling period and a detection signal 14C is output. That is, the water level acquired in step B20 is the water level h shown in FIG. 3, and is also referred to as “intake downstream water level” in this specification. In step B20, the control means 20 is in an input waiting state (not shown) until a new detection signal 14C is issued from the water level measuring device 14B, so that when the water level measuring device 14B measures the water level. The water level is obtained as the downstream water level.

ところで、水位測定装置14Bが検出信号14Cとして出力する水位は、瞬間的な水位であって信号対雑音比が悪い水位である。このため、制御手段20は、ステップB20による取水下流水位の取得後に、この取水下流水位を上述したストレージ(図示省略)に時系列として保存するステップB22(図9参照)を実行する。そして、制御手段20は、直近の所定の時間範囲において上記ストレージに保存された各取水下流水位を平均することで取水下流水位の移動平均を算定し、この算定結果を平滑化された取水下流水位hとして認識するステップB24(図9参照)を実行して、ステップB30に進む。ステップB22およびステップB24によれば、検出信号14Cから取得された信号対雑音比が悪い水位を移動平均により平滑化することで、検出信号14Cに含まれる雑音成分が制御手段20による制御に及ぼす悪影響を減らすことが可能となる。   By the way, the water level output from the water level measuring device 14B as the detection signal 14C is an instantaneous water level and a signal level with a poor signal-to-noise ratio. For this reason, the control means 20 performs step B22 (refer FIG. 9) which preserve | saves this intake downstream water level as time series in the storage (illustration omitted) mentioned above after acquisition of the intake downstream water level by step B20. And the control means 20 calculates the moving average of the intake downstream water level by averaging each intake downstream water level stored in the storage in the latest predetermined time range, and smoothes the intake downstream water level obtained by smoothing the calculation result. Step B24 (see FIG. 9) recognized as h is executed, and the process proceeds to step B30. According to step B22 and step B24, the water level having a poor signal-to-noise ratio obtained from the detection signal 14C is smoothed by a moving average, so that the noise component included in the detection signal 14C has an adverse effect on the control by the control means 20. Can be reduced.

ステップB30において、制御手段20は、この制御手段20に前もって接続された水位測定装置11Aから所定のサンプリング周期で発せられる検出信号11Bを取得し、この検出信号11Bから水位測定装置11Aの設置場所における現時点での水位を貯水水位として取得する。ここで、水位測定装置11Aは、図2および図3に示すように、貯水施設10において取水手段14よりも上流側に貯水された状態の水90Aの水位を、水位測定装置14Bのサンプリング周期と同期されたサンプリング周期で検出して検出信号11Bを出力するものである。また、水位測定装置11Aは、貯水施設10の底に接触された状態に設置されて、この底の高さを基準にした貯水施設10の水位を検出して検出信号11Bを出力するものである。また、ステップB30において、制御手段20は、水位測定装置11Aから発せられる検出信号11Bを入力待ち状態となることなく取得することで、水位測定装置14Bが水位を測定した時点での水位を貯水水位として取得する。   In step B30, the control means 20 obtains a detection signal 11B issued at a predetermined sampling period from the water level measurement device 11A connected in advance to the control means 20, and from the detection signal 11B at the installation location of the water level measurement device 11A. Acquire the current water level as the reservoir water level. Here, as shown in FIGS. 2 and 3, the water level measurement device 11 </ b> A determines the water level of the water 90 </ b> A that is stored upstream of the water intake means 14 in the water storage facility 10 as the sampling period of the water level measurement device 14 </ b> B. The detection signal 11B is output by detecting at the synchronized sampling period. The water level measuring device 11A is installed in contact with the bottom of the water storage facility 10, detects the water level of the water storage facility 10 based on the height of the bottom, and outputs a detection signal 11B. . Moreover, in step B30, the control means 20 acquires the detection signal 11B emitted from the water level measurement device 11A without waiting for input, so that the water level when the water level measurement device 14B measures the water level is the stored water level. Get as.

ところで、水位測定装置11Aが検出信号11Bとして出力する水位は、瞬間的な水位であって信号対雑音比が悪い水位である。このため、制御手段20は、ステップB30による貯水水位の取得後にステップB32に進む。   By the way, the water level output from the water level measuring device 11A as the detection signal 11B is an instantaneous water level and a signal level with a poor signal-to-noise ratio. For this reason, the control means 20 progresses to step B32 after acquisition of the stored water level by step B30.

ステップB32において、制御手段20は、この貯水水位をストレージ(図示省略)に時系列データとして保存(図9参照)して、ステップB34に進む。   In step B32, the control means 20 saves this stored water level in the storage (not shown) as time series data (see FIG. 9), and proceeds to step B34.

ステップB34において、制御手段20は、直近の所定の時間範囲において上記ストレージに保存された各貯水水位を平均することで水位の移動平均を算定し、この算定結果を平滑化された貯水水位として認識して、ステップB36に進む。ステップB32およびステップB34によれば、検出信号11Bから取得された信号対雑音比が悪い貯水水位を移動平均により平滑化することで、検出信号11Bに含まれる雑音成分が制御手段20による制御に及ぼす悪影響を減らすことが可能となる。なお、ステップB30からステップB34に至るまでの各ステップを併せたステップは、以下においては「水位認識ステップ」とも称する。   In step B34, the control means 20 calculates the moving average of the water level by averaging the water levels stored in the storage in the most recent predetermined time range, and recognizes this calculation result as a smoothed water level. Then, the process proceeds to Step B36. According to step B32 and step B34, the noise component contained in the detection signal 11B affects the control by the control means 20 by smoothing the reservoir level obtained from the detection signal 11B with a poor signal-to-noise ratio by moving average. It is possible to reduce adverse effects. In addition, the step which combined each step from step B30 to step B34 is also called the "water level recognition step" below.

ステップB36において、制御手段20は、繰り返し実行される水位認識ステップにおいて制御手段20により平滑化されて認識された貯水水位を、認識が行われた時刻が対応された時系列データとして用意して、ステップB40に進む。すなわち、ステップB36は、本発明における「時系列データ用意ステップ」に相当する。   In step B36, the control means 20 prepares the stored water level that has been smoothed and recognized by the control means 20 in the repeatedly executed water level recognition step, as time series data corresponding to the time at which the recognition was performed, Proceed to step B40. That is, step B36 corresponds to the “time-series data preparation step” in the present invention.

ステップB40において、制御手段20は、平滑化された貯水水位の時系列データから、後述する水位極小値および水位極大値を時刻が対応された形で抽出し、ステップB50に進む。ここで、水位極小値は、平滑化された貯水水位の変動が低下から上昇に切り替わる際の平滑化された貯水水位である。また、水位極大値は、平滑化された貯水水位の変動が上昇から低下に切り替わる際の平滑化された貯水水位である。すなわち、ステップB40は、本発明における「抽出ステップ」に相当する。   In step B40, the control means 20 extracts a water level minimum value and a water level maximum value, which will be described later, from the smoothed time series data of the stored water level in a form corresponding to the time, and proceeds to step B50. Here, the minimum water level is the smoothed water level when the fluctuation of the smoothed water level is switched from lowering to rising. The maximum water level is the smoothed water level when the fluctuation of the smoothed water level switches from rising to lowering. That is, Step B40 corresponds to the “extraction step” in the present invention.

ステップB50において、制御手段20は、ストレージに保存されたデータを参照して、最後に取水手段14の開度を調節してから所定時間が経過していないといえるか否かについて判定を行う。ここで、上記所定時間は、取水手段14が開度aの調節に必要とする開閉作動時間(例えば数秒〜十数秒程度)と、上記開度aの調節により水90Aの水位が変化して取水量が調節されるまでに必要となる休止時間(例えば数分程度)とをあわせた時間である。制御手段20は、「No」と判定した場合(すなわち、所定時間前よりも後に取水手段14の開度が調節されたというデータが、上記ストレージ内において見つからなかった場合)は図9に示すようにステップB52に進む。ここで、ステップB52の具体的な処理は後述する。また制御手段20は、「Yes」と判定した場合(すなわち、所定時間前よりも後に取水手段14の開度が調節されたことが上記ストレージに保存されていた場合)は図9に示すようにステップB70に進む。 In step B50, the control means 20 refers to the data stored in the storage and determines whether or not it can be said that a predetermined time has not elapsed since the opening of the water intake means 14 was last adjusted. Here, the predetermined time is opened or closed time intake means 14 is required to adjust the degree of opening a 1 and (for example, several seconds to tens of seconds), the water level of water 90A is changed by adjusting the opening a 1 Thus, it is a time that is combined with a rest time (for example, about several minutes) required until the water intake is adjusted. When the control means 20 determines “No” (that is, when data indicating that the opening degree of the water intake means 14 has been adjusted after a predetermined time has not been found in the storage), as shown in FIG. Proceed to step B52. Here, the specific process of step B52 will be described later. Further, when the control means 20 determines “Yes” (that is, when the opening of the water intake means 14 is adjusted after the predetermined time is stored in the storage), as shown in FIG. Proceed to step B70.

ステップB70において、制御手段20は、この制御手段20を停止させるための停止命令が制御手段20に対して入力されているか否かを判定する。制御手段20は、「Yes」と判定した場合(すなわち、上記停止命令が入力されている場合)、現在実行されている全ての処理を終了させた後にシャットダウンの処理を実行する。なお、上記停止命令は、制御手段20の外部から人の手により適宜入力されるものである。上記停止命令の入力は、例えば、取水手段14による水90Aの取水および水力発電設備10Aの運転を停止させて、この水力発電設備10Aのメンテナンスを行う場合などに行われる(図示省略)。   In step B <b> 70, the control unit 20 determines whether or not a stop command for stopping the control unit 20 is input to the control unit 20. When it is determined as “Yes” (that is, when the stop instruction is input), the control unit 20 executes the shutdown process after terminating all the processes currently being executed. The stop command is appropriately input from the outside of the control means 20 by a human hand. The stop command is input, for example, when the water intake unit 14 takes water 90A and stops the operation of the hydroelectric power generation facility 10A and performs maintenance of the hydroelectric power generation facility 10A (not shown).

ステップB70において制御手段20が上記停止命令が出されていない(すなわち、「No」である)と判定した場合、制御手段20は、ステップB20に戻る。これにより、制御手段20は、この制御手段20に上記停止命令が入力されない限りにおいて、上述したステップB10を除く複数のステップを繰り返し実行する。この複数のステップは、本発明における水位認識ステップと、水位低下制御ステップと、水位上昇制御ステップと、を含むものである。   When the control means 20 determines in step B70 that the stop command has not been issued (that is, “No”), the control means 20 returns to step B20. As a result, the control unit 20 repeatedly executes a plurality of steps except for the above-described step B10 as long as the stop command is not input to the control unit 20. The plurality of steps includes a water level recognition step, a water level lowering control step, and a water level raising control step in the present invention.

ステップB52、ステップB54、および、ステップB56の各ステップにおいて、制御手段20は、今回実行されたステップB34において認識された平滑化された貯水水位(すなわち平滑化された貯水水位の最新データ)を判定する。この判定は、平滑化された貯水水位の最新データが後述する水位エリア1、水位エリア2、水位エリア3、水位エリア4のいずれの水位エリアに位置されているかを判定するものである。この各水位エリアは、本実施形態においては、図6に示すように、上述した中心水位と、この中心水位よりも高い水位として前もって設定された上側閾値水位と、上記中心水位よりも低い水位として前もって設定された下側閾値水位とを閾値として設定されている。   In each of step B52, step B54, and step B56, the control means 20 determines the smoothed reservoir water level recognized in step B34 executed this time (that is, the latest data of the smoothed reservoir water level). To do. This determination is to determine which of the water level area 1, the water level area 2, the water level area 3, and the water level area 4, which will be described later, is the latest data of the smoothed stored water level. In the present embodiment, as shown in FIG. 6, each water level area has the above-described central water level, an upper threshold water level set in advance as a water level higher than the central water level, and a water level lower than the central water level. The lower threshold water level set in advance is set as a threshold value.

ここで、上記上側閾値水位は、取水手段14の開度aの調節におけるハンチング現象を防ぐために中心水位の上下に設定される不感帯の水位エリア(本明細書においては、「中心水位の近傍」とも称する。)における最高水位である。また、上記下側閾値水位は、上記不感帯の水位エリアにおける最低水位である。また、上記下側閾値水位は、上述した理想水位よりも高い水位として設定されている。 Here, the upper threshold water level is a dead zone water level area that is set above and below the central water level in order to prevent the hunting phenomenon in the adjustment of the opening degree a 1 of the water intake means 14 (in the present specification, “near the central water level”). It is also the highest water level. The lower threshold water level is the lowest water level in the dead zone water level area. Moreover, the said lower side threshold water level is set as a water level higher than the ideal water level mentioned above.

また、上記水位エリア1は、水位が上記上側閾値水位よりも高い水位エリアとして前もって設定される。また、上記水位エリア4は、水位が上記下側閾値水位よりも低い水位エリアとして前もって設定される。また、上記水位エリア2は、水位が上記上側閾値水位以下で上記中心水位よりも高い水位エリアとして前もって設定される。また、上記水位エリア3は、水位が上記下側閾値水位以上かつ上記中心水位以下となる水位エリアとして前もって設定される。   The water level area 1 is set in advance as a water level area whose water level is higher than the upper threshold water level. The water level area 4 is set in advance as a water level area whose water level is lower than the lower threshold water level. The water level area 2 is set in advance as a water level area whose water level is lower than the upper threshold water level and higher than the central water level. The water level area 3 is set in advance as a water level area where the water level is not less than the lower threshold water level and not more than the central water level.

すなわち、ステップB52において、制御手段20は、平滑化された貯水水位の最新データが水位エリア1に位置されているか否かを判定する。制御手段20は、「Yes」と判定した場合はステップB80に進み、「No」と判定した場合はステップB54に進む。   That is, in step B <b> 52, the control means 20 determines whether or not the latest data of the smoothed stored water level is located in the water level area 1. When it is determined “Yes”, the control unit 20 proceeds to Step B80, and when it is determined “No”, the control unit 20 proceeds to Step B54.

ステップB54において、制御手段20は、平滑化された貯水水位の最新データが水位エリア4に位置されているか否かを判定し、「Yes」と判定した場合はステップB80に進み、「No」と判定した場合はステップB56に進む。   In step B54, the control means 20 determines whether or not the latest data of the smoothed reservoir water level is located in the water level area 4. If it is determined as "Yes", the control unit 20 proceeds to step B80, and determines "No". When it determines, it progresses to step B56.

ステップB56において、制御手段20は、平滑化された貯水水位の最新データが水位エリア3に位置されているか否かを判定し、「Yes」と判定した場合は上述したステップB70に進み、「No」と判定した場合はステップB58に進む。なお、上記の各水位エリアの説明からも明らかなように、制御手段20による処理がステップB58に進むのは、平滑化された貯水水位の最新データが水位エリア2に位置されているときである。   In step B56, the control means 20 determines whether or not the latest data of the smoothed reservoir water level is located in the water level area 3. If it is determined "Yes", the control unit 20 proceeds to step B70 described above, "", The process proceeds to step B58. As is clear from the description of each water level area, the processing by the control means 20 proceeds to step B58 when the latest data of the smoothed water storage water level is located in the water level area 2. .

〈●平滑化された貯水水位の最新データが水位エリア1あるいは水位エリア4に位置されている場合〉
ステップB52からステップB56に至る各ステップにおいて、平滑化された貯水水位の最新データが上記水位エリア1あるいは水位エリア4(図6参照)にあると判定された場合、上述したように、制御手段20はステップB80に進む。
<When the latest data of the smoothed reservoir water level is located in the water level area 1 or the water level area 4>
In each step from step B52 to step B56, when it is determined that the latest data of the smoothed stored water level is in the water level area 1 or the water level area 4 (see FIG. 6), as described above, the control means 20 Advances to step B80.

ステップB80において、制御手段20は、以下に示す表1により設定される条件判断(以下、「条件判断Z」とも称する。)を行い、この条件判断Zの判断結果によって以降の処理のパターンを分岐させる。この条件判断Zは、過去から現在に至る貯水水位の制御状態の変遷、および、後述する優先条件1、優先条件2、優先条件3の各条件が成立するか否かの判断を行うものである。   In step B80, the control means 20 makes a condition determination (hereinafter also referred to as "condition determination Z") set according to Table 1 shown below, and the subsequent processing pattern is branched according to the determination result of the condition determination Z. Let This condition determination Z is for determining whether the control state of the stored water level from the past to the present is changed, and whether or not each of the following priority condition 1, priority condition 2, and priority condition 3 is satisfied. .

Figure 2016075039
Figure 2016075039

ここで、上記表1について説明する。本実施形態の放流量調節プログラムにおいては、制御手段20は、上記表1に記載の条件の一部について、条件の読み替えを行う。具体的には、上記表1に記載の「今回の制御状態」は、「現時点で実行中の条件判断Zにおける、制御手段20がこれから水位をどのように制御しようとするのかについての判断結果」と読み替えられる。また、上記表1に記載の「水位を上昇させる制御を実行した」は、「平滑化された貯水水位が水位エリア4にあるために水位を上昇させる制御を行うべきであると制御手段20が判断したことを示す情報が見つかった」と読み替えられる。また、上記表1に記載の「水位を低下させる制御を実行した」は、「平滑化された貯水水位が水位エリア1にあるために水位を低下させる制御を行うべきであると制御手段20が判断したことを示す情報が見つかった」と読み替えられる。また、上記表1に記載の「制御を実行していない」は、「平滑化された貯水水位が水位エリア1あるいは水位エリア4のいずれかにあることを理由として水位の制御を行うべきであると制御手段20が判断したことを示す情報が見つからなかった」と読み替えられる。すなわち、制御手段20は、平滑化された貯水水位が水位エリア2にあるときに実行される水位の制御(後述するステップB66の調節制御を参照)について、この制御を表1における「過去から現在に至る制御状態」から除外して処理を進める。   Here, Table 1 will be described. In the discharge flow rate adjustment program of the present embodiment, the control unit 20 reads the conditions for some of the conditions described in Table 1 above. Specifically, the “current control state” described in Table 1 is “the determination result as to how the control means 20 will control the water level in the condition determination Z currently being executed”. Is read as In addition, “the control for increasing the water level” described in Table 1 above is “the control means 20 indicates that the control for increasing the water level should be performed because the smoothed stored water level is in the water level area 4”. The information indicating that the judgment has been made has been found. In addition, “the control that lowers the water level” described in Table 1 above is “the control means 20 indicates that the control should be performed to lower the water level because the smoothed stored water level is in the water level area 1”. The information indicating that the judgment has been made has been found. In addition, “the control is not executed” described in Table 1 above is “the control of the water level should be performed because the smoothed stored water level is in either the water level area 1 or the water level area 4”. "The information indicating that the control means 20 has determined is not found." That is, the control means 20 performs the control for the water level executed when the smoothed stored water level is in the water level area 2 (see the adjustment control in Step B66 described later) in Table 1 “from the past to the present. Is excluded from the “control state leading to”.

続いて、3回前から今回に至る各制御状態が全て「水位を低下させる制御を実行した」である(表1の場合分番号が15となる行の)場合を例として、表1の読み方を説明する。上記の行には、優先条件1成立時の列においてパターン4低下が、優先条件3成立時の列においてパターン7が、優先条件2成立時の列あるいは優先順位の指定がない列においてパターン3低下が、それぞれ適用される旨が記載されている。この場合、制御手段20は、3回前から今回に至る各制御状態の判断を行った後、優先条件1、優先条件2、優先条件3の判断を行う。   Next, how to read Table 1 by taking as an example the case where all the control states from the previous three times to this time are “execution of control for lowering the water level” (in the case of Table 1, the row number is 15) Will be explained. In the above row, pattern 4 decreases in the column when priority condition 1 is satisfied, pattern 7 decreases in the column when priority condition 3 is satisfied, and pattern 3 decreases in the column when priority condition 2 is satisfied or in the column where priority order is not specified. Are described to apply. In this case, the control unit 20 determines the priority conditions 1, the priority conditions 2, and the priority conditions 3 after determining each control state from three times before this time.

そして、優先条件1が成立しているときには、制御手段20は、パターン4低下(図16参照)に対応する処理を実行する。また、優先条件2が成立しているときには、制御手段20は、パターン3低下(図14参照)に対応する処理を実行する。また、優先条件3が成立しているときには、制御手段20は、パターン7(図22参照)に対応する処理を実行する。また、優先条件1、優先条件2、優先条件3の各条件のいずれもが成立していないときには、制御手段20は、パターン3低下(図14参照)に対応する処理を実行する。なお、条件判断Zによって分岐して処理される各パターンの具体的な処理については後述する。   When the priority condition 1 is satisfied, the control unit 20 executes a process corresponding to the pattern 4 decrease (see FIG. 16). Moreover, when the priority condition 2 is satisfied, the control unit 20 executes a process corresponding to the pattern 3 decrease (see FIG. 14). When the priority condition 3 is satisfied, the control unit 20 executes a process corresponding to the pattern 7 (see FIG. 22). Further, when none of the priority condition 1, the priority condition 2, and the priority condition 3 is satisfied, the control unit 20 executes a process corresponding to the pattern 3 decrease (see FIG. 14). The specific processing of each pattern that is branched and processed by the condition determination Z will be described later.

優先条件1、優先条件2、優先条件3の各条件の具体的な内容は、以下の表2に示すものである。ここで、第5水位差は、最新の水位極小値と低下目標水位との水位差のことである。また、第6水位差は、最新の水位極大値と上昇目標水位との水位差のことである。また、第7水位差は、平滑化された貯水水位の最新データと低下目標水位との水位差のことである。また、第8水位差は、平滑化された貯水水位の最新データと上昇目標水位との水位差のことである。なお、図7の制御ブロック図を用いて説明した、本発明における第1の実施の形態にかかる処理においては、上記第7水位差および第8水位差は、ノードN10から制御ブロック23の第1部23Aに出力される偏差に置き換えられて適用されるものである。また、本明細書においては、第1水位差は、最新の水位極小値から低下目標水位を引いた水位差のことであり、第2水位差は、今回の条件判断Z(図9におけるステップB80)において使用される平滑化された貯水水位から、低下目標水位を引いた水位差のことであり、第3水位差は、最新の水位極大値を上昇目標水位から引いた水位差のことであり、第4水位差は、今回の条件判断Z(図9におけるステップB80)において使用される平滑化された貯水水位を、上昇目標水位から引いた水位差のことである。   Specific contents of each of the priority condition 1, the priority condition 2, and the priority condition 3 are shown in Table 2 below. Here, the fifth water level difference is a water level difference between the latest minimum water level value and the target water level to be lowered. The sixth water level difference is a water level difference between the latest water level maximum value and the rising target water level. The seventh water level difference is a water level difference between the latest data of the smoothed water storage water level and the target water level to be lowered. Further, the eighth water level difference is a water level difference between the latest data of the smoothed stored water level and the target water level for increase. In the process according to the first embodiment of the present invention described with reference to the control block diagram of FIG. 7, the seventh water level difference and the eighth water level difference are changed from the node N10 to the first of the control block 23. This is applied in place of the deviation output to the unit 23A. In the present specification, the first water level difference is a water level difference obtained by subtracting the target water level from the latest minimum water level, and the second water level difference is the current condition determination Z (step B80 in FIG. 9). ) Is the level difference obtained by subtracting the lower target water level from the smoothed reservoir water level used in). The third water level difference is the water level difference obtained by subtracting the latest water level maximum from the target level for the rise. The fourth water level difference is a water level difference obtained by subtracting the smoothed water storage water level used in the current condition determination Z (step B80 in FIG. 9) from the rising target water level.

Figure 2016075039
Figure 2016075039

表2においては、水位極小値および水位極大値は、上述したステップB40において抽出されたものであり、対応された時刻により最新のものであるか否かが分かるものである。また、低下目標水位は、図6に示すように、上述した不感帯の水位エリアにおいて下側閾値水位よりも高く、かつ、上述した中心水位よりも正の値である第2所定値だけ低い水位として設定されるものである。この第2所定値は、例えば7[mm]程度の値である。また、上昇目標水位は、図6に示す不感帯の水位エリアにおいて上側閾値水位よりも低く、かつ、上記中心水位よりも正の値である第1所定値だけ高い水位として設定されるものである。この第1所定値は、上記第2所定値よりも小さな値(例えば2[mm])である。   In Table 2, the water level minimum value and the water level maximum value are extracted in the above-described step B40, and it can be seen whether or not they are the latest by the corresponding time. Further, as shown in FIG. 6, the target water level to be lowered is a water level that is higher than the lower threshold water level in the above-described dead zone water level area and lower by a second predetermined value that is a positive value than the above-described central water level. Is set. This second predetermined value is a value of about 7 [mm], for example. Further, the rising target water level is set as a water level that is lower than the upper threshold water level and higher than the central water level by a first predetermined value in the dead zone water level area shown in FIG. The first predetermined value is smaller than the second predetermined value (for example, 2 [mm]).

また、表2に示す第3所定値は、後述する貯水水位補正量を変える必要があるか否かを、第5水位差あるいは第6水位差の絶対値の大きさによって制御手段20に判断させるための閾値である。すなわち、制御手段20は、第5水位差あるいは第6水位差の絶対値の大きさが第3所定値よりも小さい場合に、後述する貯水水位補正量を変える必要はないと判断する。ここで、「貯水水位補正量」とは、実際に認識された平滑化された貯水水位をより適切な制御を行い得る平滑化された貯水水位に較正するためのパラメータである。この貯水水位補正量は、ステップB10において、その値が0(すなわち平滑化された貯水水位の較正が全く行われない値)となるように初期設定される。なお、本明細書において、「較正」とは、測定装置の出力に基づいて制御を行う際に、この制御における理想的な制御量を与える理想的な出力と実際の測定装置の出力とのずれを推定して、実際の測定装置の出力を上記理想的な出力に補正することをいう。   Further, the third predetermined value shown in Table 2 causes the control means 20 to determine whether or not it is necessary to change the stored water level correction amount described later, depending on the magnitude of the absolute value of the fifth water level difference or the sixth water level difference. It is a threshold for. That is, the control means 20 determines that there is no need to change the stored water level correction amount described later when the absolute value of the fifth water level difference or the sixth water level difference is smaller than the third predetermined value. Here, the “reserved water level correction amount” is a parameter for calibrating the actually recognized smoothed stored water level to a smoothed stored water level that allows more appropriate control. This stored water level correction amount is initially set in step B10 so that its value becomes 0 (that is, a value at which the smoothed stored water level is not calibrated at all). In this specification, the term “calibration” refers to a deviation between an ideal output that gives an ideal control amount in this control and an actual output of the measurement device when performing control based on the output of the measurement device. And the output of the actual measuring device is corrected to the ideal output.

また、係数Rは、第7水位差および第8水位差の絶対値の最小値(すなわち上側閾値水位と低下目標水位との水位差および下側閾値水位と上昇目標水位との水位差、図6参照)に基づき、第7水位差および第8水位差が必ず第3所定値よりも大きな値となるように設定される。このため、優先条件1、優先条件2、優先条件3の各条件のいずれかが成立しうる(表1の場合分番号が7、14、15、22、23、30のいずれかとなる行の)場合には、上記各条件のいずれもが成立しないことはありえない。なお、本実施形態の放流量調節プログラムでは、係数Rの値は、ステップB1(図9参照)において例えば0.1に設定される。   The coefficient R is the minimum value of the absolute values of the seventh water level difference and the eighth water level difference (that is, the water level difference between the upper threshold water level and the lowering target water level and the water level difference between the lower threshold water level and the rising target water level, FIG. Based on the reference), the seventh water level difference and the eighth water level difference are always set to be larger than the third predetermined value. For this reason, any one of the priority condition 1, the priority condition 2, and the priority condition 3 can be satisfied (in the case of Table 1, the row number is any one of 7, 14, 15, 22, 23, and 30). In this case, none of the above conditions can be satisfied. Note that, in the discharge flow rate adjustment program of the present embodiment, the value of the coefficient R is set to, for example, 0.1 in step B1 (see FIG. 9).

続いて、3回前および2回前の制御状態がともに「制御を実行していない」であり、1回前および今回の制御状態がともに「水位を上昇させる制御を実行した」である(表1の場合分番号が6となる行の)場合を例として、表1の読み方についての補足説明を行う。上記の行には、優先順位の指定がない列においてパターン2上昇が適用される旨のみが記載されている。この場合、表2に示す優先条件1、優先条件2、優先条件3の各条件のいずれもが成立しないことが明らかであるので、制御手段20は、3回前から今回に至る各制御状態の判断を行った後、そのままパターン2上昇(図13参照)に対応する処理を実行する。   Subsequently, the control state before 3 times and 2 times before are both “control is not executed”, and the control state before 1 time and this time are both “control that raises the water level was executed” (Table In the case of 1, the case where the minute number is 6) will be described as an example, and a supplementary explanation about how to read Table 1 will be given. The above row only describes that pattern 2 ascending is applied to a column for which no priority order is specified. In this case, since it is clear that none of the priority conditions 1, priority conditions 2, and priority conditions 3 shown in Table 2 is satisfied, the control means 20 has the control state of each control state from three times before this time. After making the determination, the processing corresponding to the pattern 2 rise (see FIG. 13) is executed as it is.

図9に示すように、条件判断Zに続く各パターンの分岐処理が終わると、制御手段20は、その処理を上述したステップB70に進める。なお、本明細書においては、制御手段20の処理が上記各パターンの分岐処理のいずれにも進んだことがない状態で、制御手段20が実行する全ての処理のことを、まとめて「イニシャル処理」とも称する。   As shown in FIG. 9, when the branch processing for each pattern following the condition determination Z is completed, the control means 20 advances the processing to step B70 described above. In the present specification, all processes executed by the control unit 20 in a state where the process of the control unit 20 has not progressed to any of the branch processes of the respective patterns are collectively referred to as “initial process”. Is also referred to.

〈●平滑化された貯水水位の最新データが水位エリア2にある場合〉
ステップB52からステップB56に至る各ステップにおいて、平滑化された貯水水位の最新データが上記水位エリア2(図6参照)にあると判定された場合、上述したように、制御手段20による処理はステップB58に進む。このステップB58において、制御手段20は、上述したステップB36で保存された、平滑化された貯水水位の時系列データを参照し、平滑化された貯水水位が水位エリア2に所定時間以上留まっているか否かを判定する。
<When the latest data of the smoothed reservoir water level is in the water level area 2>
In each step from step B52 to step B56, when it is determined that the latest data of the smoothed stored water level is in the water level area 2 (see FIG. 6), the processing by the control means 20 is performed as described above. Proceed to B58. In this step B58, the control means 20 refers to the time series data of the smoothed reservoir water level stored in the above-mentioned step B36, and whether the smoothed reservoir water level remains in the water level area 2 for a predetermined time or more. Determine whether or not.

図9に示すように、ステップB58において、制御手段20は、「Yes」と判定した場合はステップB60に進み、「No」と判定した場合は上述したステップB70に進む。   As shown in FIG. 9, in step B58, the control means 20 proceeds to step B60 if it determines “Yes”, and proceeds to step B70 described above if it determines “No”.

図9に示すステップB60において、制御手段20は、貯水水位補正量の現時点における値をストレージ(図示省略)に保存値Oとして出力してバックアップする。そして、制御手段20は、ステップB62に進む。   In step B60 shown in FIG. 9, the control means 20 outputs the current value of the stored water level correction amount to the storage (not shown) as a saved value O and backs it up. And the control means 20 progresses to step B62.

ステップB62において、制御手段20は、上述した貯水水位補正量の現時点における値をリセットして、この貯水水位補正量が上述した平滑化された貯水水位を較正する機能を発揮しないようにする。そして制御手段20は、ステップB64に進む。   In Step B62, the control means 20 resets the current value of the above-mentioned stored water level correction amount so that the stored water level correction amount does not exhibit the function of calibrating the smoothed stored water level. And the control means 20 progresses to step B64.

ステップB64において、制御手段20は、後述する目標水位を上述した下側閾値水位に設定して、その処理をステップB66に進める。このステップB66は、図23に示すサブルーチン1を呼び出すものであり、取水手段14から取水路14Aへの水90Aの取水量を多くする調節制御を行った後にステップB68に進むステップである。上記調節制御は、本実施形態の放流量調節プログラムにおいては、図2および図3に示す制御信号20Bを制御手段20から開閉装置14Dに出力して取水手段14の開度aを調節する開度調節ステップ(図23のステップS60)を実行するものである。ただし、上記調節制御における具体的な処理は後述するものとし、ここではその詳細な説明を省略する。なお、本明細書において、「目標水位」とは、貯水施設10に貯水された水90Aの水位の制御における制御目標値となる水位のことをいう。 In step B64, the control means 20 sets a target water level, which will be described later, to the above-described lower threshold water level, and advances the process to step B66. This step B66 calls the subroutine 1 shown in FIG. 23, and is a step that proceeds to step B68 after performing adjustment control to increase the intake amount of the water 90A from the intake means 14 to the intake passage 14A. It said modulation control, in the discharge amount adjusting program of the present embodiment, the opening for adjusting the opening a 1 water intake means 14 outputs a control signal 20B shown in FIGS. 2 and 3 from the control means 20 to the closing device 14D The degree adjustment step (step S60 in FIG. 23) is executed. However, specific processing in the adjustment control will be described later, and detailed description thereof will be omitted here. In the present specification, the “target water level” refers to a water level that is a control target value in the control of the water level of the water 90 </ b> A stored in the water storage facility 10.

上述した各ステップによれば、貯水施設10の水位が上述した不感帯の範囲内において比較的高い水位エリア2に位置された状態が長期間続いているか否かを、ステップB58により判定することができる。そして、上述した各ステップによれば、貯水施設10の水位が長期間水位エリア2に位置されている場合に、取水手段14による水90Aの取水量を増やすことができる。ここで、貯水施設10の水位が長期間水位エリア2に位置されているということは、貯水施設10の水位がほとんど変動されない状態にあることを意味している。このため、水位の制御における制御目標値となる目標水位を上記下側閾値水位に設定することで、貯水施設10の水位を上記不感帯の範囲内に位置させながら、取水手段14による水90Aの取水量を可能な限り増やすことが可能となる。また、上述したステップB62によれば、平滑化された貯水水位が水位エリア2にあるときに実行される水位の制御について、この制御に上述した表1における「過去から現在に至る制御状態」の影響が及ぶことを回避することができる。   According to each step described above, it can be determined in step B58 whether or not the state where the water level of the water storage facility 10 is located in the relatively high water level area 2 within the range of the dead zone described above continues for a long period of time. . And according to each step mentioned above, when the water level of the water storage facility 10 is located in the water level area 2 for a long period of time, the water intake amount of the water 90A by the water intake means 14 can be increased. Here, the fact that the water level of the water storage facility 10 has been located in the water level area 2 for a long period of time means that the water level of the water storage facility 10 is hardly changed. For this reason, by setting the target water level, which is the control target value in the control of the water level, to the lower threshold water level, water intake of the water 90A by the water intake means 14 is performed while the water level of the water storage facility 10 is positioned within the dead zone. The amount can be increased as much as possible. Further, according to the above-described step B62, the control of the water level executed when the smoothed stored water level is in the water level area 2, the “control state from the past to the present” in Table 1 described above is included in this control. The influence can be avoided.

図9に示すように、ステップB68において、制御手段20は、ステップB60においてストレージ(図示省略)にバックアップされた貯水水位補正量の値である保存値Oを取得する。続いて、制御手段20は、上記ステップB62によってリセットされた貯水水位補正量の値を上記保存値Oの値に復元し、上述したステップB70に進む。ステップB60とステップB68とによれば、上述したステップB62において行われた貯水水位補正量のリセットの影響が、ステップB68の後に実行される各ステップの処理に及ぶことを回避することができる。   As shown in FIG. 9, in step B68, the control means 20 acquires a stored value O that is the value of the stored water level correction amount backed up in the storage (not shown) in step B60. Subsequently, the control means 20 restores the stored water level correction amount reset at step B62 to the stored value O, and proceeds to step B70 described above. According to step B60 and step B68, it is possible to avoid the influence of the reset of the stored water level correction amount performed in step B62 described above extending to the processing of each step executed after step B68.

〈●条件判断Zにおいてパターン1低下に進むと判定された場合(図10)〉
上述した条件判断Z(図9におけるステップB80)においてパターン1低下に進むと判定された場合、図9および図10に示すように、制御手段20は、ステップS1D30に進む。
<When it is determined in the condition determination Z that the pattern 1 decreases (FIG. 10)>
When it is determined in the above-described condition determination Z (step B80 in FIG. 9) that the process proceeds to decrease in pattern 1, the control means 20 proceeds to step S1D30 as shown in FIGS.

ステップS1D30において、制御手段20は、上記目標水位を上述した下側閾値水位に設定して、ステップS1D32に進む。   In step S1D30, the control means 20 sets the target water level to the above-described lower threshold water level, and proceeds to step S1D32.

ステップS1D32において、制御手段20は、図23に示すサブルーチン1を呼び出して、取水手段14から取水路14Aへの水90Aの取水量を調節制御し、ステップS1D34に進む。このパターン1低下の調節制御は、平滑化された貯水水位が、中心水位よりも高い水位として前もって設定された上側閾値水位よりも高い水位エリア1(図6参照)にある場合に実行されるものである。また、上記パターン1低下の調節制御は、取水手段14の開度aを大きくする調節を行って取水手段14の取水量を増やすことで貯水施設10に貯水された水90Aの水位を低下させ、この水位を下側閾値水位となるようにする制御である。すなわち、上記ステップS1D30とステップS1D32とをあわせたステップは、「下側閾値水位」と「低下目標水位」との違いを除いて、本発明における「水位低下制御ステップ」に対応する。なお、上記調節制御における具体的な処理は後述するものとし、ここではその詳細な説明を省略する。 In step S1D32, the control means 20 calls subroutine 1 shown in FIG. 23, adjusts and controls the intake amount of water 90A from the intake means 14 to the intake path 14A, and proceeds to step S1D34. This adjustment control of the decrease in pattern 1 is executed when the smoothed reservoir water level is in the water level area 1 (see FIG. 6) higher than the upper threshold water level set in advance as a water level higher than the central water level. It is. In addition, the adjustment control for reducing the pattern 1 reduces the water level of the water 90 </ b> A stored in the water storage facility 10 by adjusting the opening degree a 1 of the water intake means 14 to increase the water intake amount of the water intake means 14. In this control, the water level becomes the lower threshold water level. That is, the step obtained by combining step S1D30 and step S1D32 corresponds to the “water level lowering control step” in the present invention except for the difference between the “lower threshold water level” and the “lower target water level”. Note that specific processing in the adjustment control will be described later, and detailed description thereof will be omitted here.

ステップS1D34において、制御手段20は、ステップS1D32による今回の調節制御(すなわち図23のステップS60)の開始時刻と、この時刻において水位を低下させようとしたことと、を対応させてストレージ(図示省略)に保存し、図9に示すステップB70に進む。なお、上記調節制御の開始時刻は、以下においては「制御ステップ開始タイミング」とも称する。   In step S1D34, the control means 20 stores the storage (not shown) in association with the start time of the current adjustment control in step S1D32 (ie, step S60 in FIG. 23) and the attempt to lower the water level at this time. ) And proceed to Step B70 shown in FIG. The adjustment control start time is also referred to as “control step start timing” below.

上記各ステップによれば、河川90における水90Aの流入量が増加されて貯水施設10の水位が上昇した場合に、貯水施設10の水位が目標水位にまで低下されるように取水手段14の開度aが調節されて、取水手段14からの取水量の増加が図られる。この際、上記目標水位は、中心水位よりも低い水位として設定されることで、取水手段14の開度aをより大きくして、貯水施設10の水位をより急速に低下させることを実現させる。これにより、貯水施設10に対する水90Aの流入量の増加に対応している間に河川90において維持流量を超えて流下される水90Aの量を低減させ、より多量の水90Aを取水手段14から取水することが可能となる。また、上記目標水位を上記下側閾値水位に設定することで、上記目標水位を中心水位の近傍に位置させながら、上記目標水位をより低くすることができる可能性を見落とすことをなくすことが可能となる。 According to the above steps, when the inflow amount of water 90A in the river 90 is increased and the water level of the water storage facility 10 rises, the intake means 14 is opened so that the water level of the water storage facility 10 is lowered to the target water level. The degree a 1 is adjusted, and the amount of water taken from the water intake means 14 is increased. In this case, the target water level, by being set as a level lower than the center level, and the opening a 1 water intake means 14 is larger, thereby realizing the lowering of the water level in the water storage facility 10 more rapidly . This reduces the amount of water 90A that flows over the maintenance flow rate in the river 90 while dealing with an increase in the inflow amount of water 90A into the water storage facility 10, and takes a larger amount of water 90A from the water intake means 14. Water can be taken. In addition, by setting the target water level to the lower threshold water level, it is possible to avoid overlooking the possibility that the target water level can be lowered while the target water level is positioned in the vicinity of the central water level. It becomes.

〈●条件判断Zにおいてパターン1上昇に進むと判定された場合(図11)〉
上述した条件判断Z(図9におけるステップB80)においてパターン1上昇に進むと判定された場合、図9および図11に示すように、制御手段20は、ステップS1U30に進む。
<When it is determined in the condition determination Z that the pattern 1 is going to rise (FIG. 11)>
When it is determined in the above-described condition determination Z (step B80 in FIG. 9) that the process proceeds to increase in pattern 1, the control means 20 proceeds to step S1U30 as shown in FIGS.

ステップS1U30において、制御手段20は、上述した目標水位を上述した上側閾値水位に設定して、ステップS1U32に進む。   In step S1U30, the control means 20 sets the above-described target water level to the above-described upper threshold water level, and proceeds to step S1U32.

ステップS1U32において、制御手段20は、図23に示すサブルーチン1を呼び出して、取水手段14から取水路14Aへの水90Aの取水量を調節制御し、ステップS1U34に進む。このパターン1上昇の調節制御は、平滑化された貯水水位が、中心水位よりも低い水位として前もって設定された下側閾値水位よりも低い水位エリア4(図6参照)にある場合に実行されるものである。また、上記パターン1上昇の調節制御は、取水手段14の開度aを小さくする調節を行って取水手段14の取水量を減らすことで貯水施設10に貯水された水90Aの水位を上昇させ、この水位を上側閾値水位となるようにする制御である。すなわち、ステップS1U30とステップS1U32とをあわせたステップは、「上側閾値水位」と「上昇目標水位」との違いを除いて、本発明における「水位上昇制御ステップ」に対応する。なお、上記調節制御における具体的な処理は後述するものとし、ここではその詳細な説明を省略する。 In step S1U32, the control means 20 calls subroutine 1 shown in FIG. 23, adjusts and controls the intake amount of water 90A from the intake means 14 to the intake path 14A, and proceeds to step S1U34. The adjustment control of the pattern 1 rise is executed when the smoothed water storage water level is in the water level area 4 (see FIG. 6) lower than the lower threshold water level set in advance as a water level lower than the central water level. Is. Further, the adjustment control for increasing the pattern 1 increases the water level of the water 90 </ b> A stored in the water storage facility 10 by adjusting the opening degree a <b> 1 of the water intake means 14 to reduce the water intake amount of the water intake means 14. In this control, the water level becomes the upper threshold water level. That is, the step combining step S1U30 and step S1U32 corresponds to the “water level raising control step” in the present invention, except for the difference between the “upper threshold water level” and the “rising target water level”. Note that specific processing in the adjustment control will be described later, and detailed description thereof will be omitted here.

ステップS1U34において、制御手段20は、ステップS1U32による今回の調節制御(すなわち図23のステップS60)の開始時刻と、この時刻において水位を上昇させようとしたことと、を対応させてストレージ(図示省略)に保存し、図9に示すステップB70に進む。なお、上記調節制御の開始時刻は、以下においては「制御ステップ開始タイミング」とも称する。   In step S1U34, the control means 20 associates the start time of the current adjustment control in step S1U32 (ie, step S60 in FIG. 23) with the attempt to raise the water level at this time (not shown). ) And proceed to Step B70 shown in FIG. The adjustment control start time is also referred to as “control step start timing” below.

上記各ステップによれば、河川90における水90Aの流入量が減少されて貯水施設10の水位が低下した場合に、貯水施設10の水位が目標水位にまで上昇されるように取水手段14の開度aが調節されて、河川90の水流量の確保が図られる。この際、目標水位は、中心水位よりも高い水位として設定されることで、取水手段14の開度aをより小さくして、貯水施設10の水位をより急速に上昇させることを実現させる。これにより、河川90の維持流量を確保しながら貯水施設10に対する水90Aの流入量の減少に対応することができる、河川90の水位の設定をより低くして河川90の最小限度の水流量を絞り込み、河川90から取水することができる水流量を増やすことができる。また、上記目標水位を上記上側閾値水位に設定することで、上記目標水位を中心水位の近傍に位置させながら、上記目標水位をより高くすることができる可能性を見落とすことをなくすことができる。 According to the above steps, when the inflow of water 90A in the river 90 is reduced and the water level of the water storage facility 10 is lowered, the intake means 14 is opened so that the water level of the water storage facility 10 is raised to the target water level. The degree a 1 is adjusted to secure the water flow rate of the river 90. In this case, the target water level, by being set as a higher level than the central level, by the opening a 1 water intake means 14 is smaller, to achieve raising the water level in the water storage facility 10 more rapidly. Accordingly, it is possible to cope with a decrease in the inflow of water 90A into the water storage facility 10 while ensuring the maintenance flow rate of the river 90, and the water level setting of the river 90 is lowered to reduce the minimum water flow rate of the river 90. It is possible to narrow down and increase the flow rate of water that can be taken from the river 90. Further, by setting the target water level to the upper threshold water level, it is possible to avoid overlooking the possibility that the target water level can be made higher while the target water level is positioned in the vicinity of the central water level.

〈●条件判断Zにおいてパターン2低下に進むと判定された場合(図12)〉
上述した条件判断Z(図9におけるステップB80)においてパターン2低下に進むと判定された場合、制御手段20は、図12に示すステップS2D10に進む。
<When it is determined in the condition determination Z that the pattern 2 will be lowered (FIG. 12)>
When it is determined in the above-described condition determination Z (step B80 in FIG. 9) that the process proceeds to decrease in pattern 2, the control unit 20 proceeds to step S2D10 shown in FIG.

ステップS2D10において、制御手段20は、図9に示すステップB40において抽出された最新の水位極小値から低下目標水位を引いた水位差である第1水位差を求める。そして、制御手段20は、ステップS2D12に進む。なお、本実施形態の放流量調節プログラムでは、上述した水位認識ステップ(図9参照)において平滑化されて認識された貯水水位の時系列データから水位極小値を抽出する。このため、本実施形態の放流量調節プログラムにおいて第1水位差を求めるために使用される最新の水位極小値は、1回前に実行された調節制御の後の平滑化された貯水水位のうち最も低い水位であるとみなすことができる。   In step S2D10, the control means 20 calculates | requires the 1st water level difference which is a water level difference which pulled the fall target water level from the newest water level minimum value extracted in step B40 shown in FIG. And the control means 20 progresses to step S2D12. In the discharge flow rate adjustment program of the present embodiment, the water level minimum value is extracted from the time series data of the stored water level that is smoothed and recognized in the above-described water level recognition step (see FIG. 9). For this reason, the latest minimum water level value used for obtaining the first water level difference in the discharge flow rate adjustment program of the present embodiment is the smoothed stored water level after the adjustment control executed once before. It can be regarded as the lowest water level.

ステップS2D12において、制御手段20は、上述した貯水水位補正量の値を直前のステップS2D10において求められた第1水位差の値に変更して、ステップS2D14に進む。   In step S2D12, the control means 20 changes the value of the stored water level correction amount to the value of the first water level difference obtained in the immediately preceding step S2D10, and proceeds to step S2D14.

ステップS2D14において、制御手段20は、今回のステップS2D10において求められた第1水位差に係数Uをかけた積を貯水水位補正量の修正量Yとして求め、ステップS2D16に進む。ここで、係数Uは、今回の条件判断Z(図9におけるステップB80)において使用された、平滑化された貯水水位から低下目標水位を引いた第2水位差、および、今回のステップS2D10において求められた第1水位差に基づいて、制御手段20がステップS2D14において設定する係数である。具体的には、上記第1水位差が比較的大きい(例えば上記第2水位差の0.2倍以上となる)正の値となる場合は、制御手段20は、上記係数Uを1に設定する。また、上記第1水位差が比較的小さい(例えば上記第2水位差の0.2倍未満となる)正の値となる場合は、制御手段20は、上記係数Uを1よりも小さな正の値(例えば0.5)に設定することで、上記貯水水位補正量による上記平滑化された貯水水位の細やかな較正を実現させる。また、上記第1水位差が負の値となる場合(言いかえると平滑化された貯水水位が低下目標水位に対してオーバーシュートした場合)は、制御手段20は、上記係数Uを−1よりも小さな値(例えば−1.5)に設定する。これにより、制御手段20は、上記平滑化された貯水水位を上記オーバーシュートから迅速に脱することを可能とする水位に較正することを実現させる。 In step S2D14, the control means 20, the product obtained by multiplying the coefficients U 1 to the first level difference determined in this step S2D10 determined as a correction amount Y of water level correction amount, the process proceeds to step S2D16. Here, the coefficient U 1 is the second water level difference obtained by subtracting the target water level from the smoothed water storage level used in the current condition determination Z (step B80 in FIG. 9), and the current step S2D10. This is a coefficient set by the control means 20 in step S2D14 based on the obtained first water level difference. Specifically, when the first water level difference is a relatively large positive value (for example, 0.2 or more times the second water level difference), the control unit 20 sets the coefficient U 1 to 1. Set. When the first water level difference is a relatively small positive value (for example, less than 0.2 times the second water level difference), the control means 20 sets the coefficient U 1 to a positive value smaller than 1. By setting the value to (for example, 0.5), a fine calibration of the smoothed reservoir water level by the reservoir water level correction amount is realized. When the first water level difference is a negative value (in other words, when the smoothed stored water level overshoots the lower target water level), the control means 20 sets the coefficient U 1 to −1. A smaller value (for example, -1.5) is set. Thereby, the control means 20 implement | achieves calibrating the said smoothed water storage water level to the water level which makes it possible to remove | deviate from the said overshoot rapidly.

ステップS2D16において、制御手段20は、ステップS2D14において求められた貯水水位補正量の修正量Yを保存修正量Xとしてストレージ(図示省略)に保存し、ステップS2D18に進む。   In step S2D16, the control means 20 stores the correction amount Y of the stored water level correction amount obtained in step S2D14 in the storage (not shown) as the storage correction amount X, and proceeds to step S2D18.

ステップS2D18において、制御手段20は、ステップS2D14において求められた貯水水位補正量の修正量YをステップS2D12において変更された貯水水位補正量に足し合わせることでこの貯水水位補正量の修正を行い、ステップS2D30に進む。   In step S2D18, the control means 20 corrects the stored water level correction amount by adding the correction amount Y of the stored water level correction amount obtained in step S2D14 to the stored water level correction amount changed in step S2D12. Proceed to S2D30.

ステップS2D30において、制御手段20は、上述した目標水位を上述した低下目標水位に設定し、ステップS2D32に進む。   In step S2D30, the control unit 20 sets the above-described target water level to the above-described reduced target water level, and proceeds to step S2D32.

ステップS2D32において、制御手段20は、図23に示すサブルーチン1を呼び出して、取水手段14から取水路14Aへの水90Aの取水量を調節制御する。このパターン2低下の調節制御は、平滑化された貯水水位が、中心水位よりも高い水位として前もって設定された上側閾値水位よりも高い水位エリア1(図6参照)にある場合に実行されるものである。また、上記パターン2低下の調節制御は、取水手段14の開度aを大きくする調節を行って取水手段14の取水量を増やすことで貯水施設10に貯水された水90Aの水位を低下させ、この水位を低下目標水位となるようにする制御である。すなわち、ステップS2D30とステップS2D32とをあわせたステップは、本発明における「水位低下制御ステップ」に相当する。なお、上記調節制御における具体的な処理は後述するものとし、ここではその詳細な説明を省略する。また、制御手段20は、上記調節制御の後にステップS2D34に進む。 In step S2D32, the control means 20 calls the subroutine 1 shown in FIG. 23, and adjusts and controls the intake amount of the water 90A from the intake means 14 to the intake path 14A. This adjustment control of the decrease in pattern 2 is executed when the smoothed reservoir water level is in the water level area 1 (see FIG. 6) higher than the upper threshold water level set in advance as a water level higher than the central water level. It is. In addition, the adjustment control for decreasing the pattern 2 reduces the water level of the water 90 </ b> A stored in the water storage facility 10 by adjusting the opening degree a 1 of the water intake means 14 to increase the water intake amount of the water intake means 14. This control is performed so that the water level becomes the target water level to be lowered. That is, the step combining step S2D30 and step S2D32 corresponds to the “water level lowering control step” in the present invention. Note that specific processing in the adjustment control will be described later, and detailed description thereof will be omitted here. Further, the control means 20 proceeds to step S2D34 after the adjustment control.

ところで、条件判断Zにおいてパターン2低下に進むと判定される条件は、表1に示すように、1回前に実行された水位を低下させる制御が今回も繰り返されてその繰り返し回数が1回以上となると判明しているという条件を含むものである。このため、ステップS2D10からステップS2D18に至る一連のステップが実行される条件は、本発明における「第1の条件設定」に相当する。また、ステップS2D10からステップS2D18に至る一連のステップによれば、上記水位低下制御ステップの前に、最新の水位極小値と低下目標水位との水位差に基づいて貯水水位補正量の修正が行われる。このため、ステップS2D10からステップS2D18に至る一連のステップは、本発明における「修正ステップ」かつ「第1の選択処理」に相当する。   By the way, as shown in Table 1, the condition determined to proceed to decrease of pattern 2 in the condition determination Z is that the control for decreasing the water level executed once before is repeated this time, and the number of repetitions is one or more times. Including the condition that it is known that For this reason, the conditions under which a series of steps from step S2D10 to step S2D18 are executed correspond to “first condition setting” in the present invention. Further, according to a series of steps from step S2D10 to step S2D18, the stored water level correction amount is corrected based on the water level difference between the latest minimum water level value and the target water level to be lowered before the water level lowering control step. . For this reason, a series of steps from step S2D10 to step S2D18 corresponds to the “correction step” and the “first selection process” in the present invention.

ステップS2D34において、制御手段20は、ステップS2D32による今回の調節制御(すなわち図23のステップS60)の開始時刻と、この時刻において水位を低下させようとしたことと、を対応させてストレージ(図示省略)に保存し、図9に示すステップB70に進む。なお、上記調節制御の開始時刻は、以下においては「制御ステップ開始タイミング」とも称する。   In step S2D34, the control means 20 stores the storage (not shown) in association with the start time of the current adjustment control in step S2D32 (that is, step S60 in FIG. 23) and the attempt to lower the water level at this time. ) And proceed to Step B70 shown in FIG. The adjustment control start time is also referred to as “control step start timing” below.

〈●条件判断Zにおいてパターン2上昇に進むと判定された場合(図13)〉
上述した条件判断Z(図9におけるステップB80)においてパターン2上昇に進むと判定された場合、制御手段20は、図13に示すステップS2U10に進む。
<When it is determined in the condition determination Z that the pattern 2 increases (FIG. 13)>
When it is determined in the above-described condition determination Z (step B80 in FIG. 9) that the pattern 2 increases, the control unit 20 proceeds to step S2U10 shown in FIG.

ステップS2U10において、制御手段20は、図9に示すステップB40において抽出された最新の水位極大値を上昇目標水位から引いた水位差である第3水位差を求め、ステップS2U12に進む。なお、本実施形態の放流量調節プログラムでは、上述した水位認識ステップ(図9参照)において平滑化されて認識された貯水水位の時系列データから水位極大値を抽出する。このため、本実施形態の放流量調節プログラムにおいて第3水位差を求めるために使用される最新の水位極大値は、1回前に実行された調節制御の後の平滑化された貯水水位のうち最も高い水位であるとみなすことができる。   In step S2U10, the control means 20 obtains a third water level difference, which is a water level difference obtained by subtracting the latest water level maximum value extracted in step B40 shown in FIG. 9 from the rising target water level, and proceeds to step S2U12. In the discharge flow rate adjustment program of the present embodiment, the water level maximum value is extracted from the time series data of the stored water level that has been smoothed and recognized in the above-described water level recognition step (see FIG. 9). For this reason, the latest water level maximum value used for obtaining the third water level difference in the discharge flow rate adjustment program of the present embodiment is the smoothed stored water level after the adjustment control executed once before. It can be regarded as the highest water level.

ステップS2U12において、制御手段20は、上述した貯水水位補正量の値を直前のステップS2U10において求められた第3水位差の値に変更し、ステップS2U14に進む。   In step S2U12, the control means 20 changes the value of the stored water level correction amount to the value of the third water level difference obtained in the immediately preceding step S2U10, and proceeds to step S2U14.

ステップS2U14において、制御手段20は、今回のステップS2U10において求められた第3水位差に係数Uをかけた積を貯水水位補正量の修正量Yとして求め、ステップS2U16に進む。 In step S2U14, the control means 20, the product obtained by multiplying the coefficients U 2 to the third level difference determined in this step S2U10 determined as a correction amount Y of water level correction amount, the process proceeds to step S2U16.

なお、上記係数Uは、今回の条件判断Z(図9におけるステップB80)において使用された平滑化された貯水水位を上昇目標水位から引いた第4水位差および直前のステップS2U10において求められた第3水位差に基づいて、制御手段20がステップS2U14において設定する係数である。具体的には、上記第3水位差が比較的大きい(例えば上記第4水位差の0.2倍以上となる)正の値となる場合は、制御手段20は、上記係数Uを1に設定する。また、上記第3水位差が比較的小さい(例えば上記第4水位差の0.2倍未満となる)正の値となる場合は、制御手段20は、上記係数Uを1よりも小さな正の値(例えば0.5)に設定することで、上記貯水水位補正量による上記平滑化された貯水水位の細やかな較正を実現させる。また、上記第3水位差が負の値となる場合(言いかえると平滑化された貯水水位が上昇目標水位に対してオーバーシュートした場合)は、制御手段20は、上記係数Uを−1よりも小さな値(例えば−1.5)に設定する。これにより、制御手段20は、上記平滑化された貯水水位を上記オーバーシュートから迅速に脱することを可能とする水位に較正することを実現させる。 Incidentally, the coefficient U 2 is obtained in this condition judgment Z fourth level difference and the immediately preceding step S2U10 minus the water level smoothed used from the raised target level (Step B80 in FIG. 9) Based on the third water level difference, this is a coefficient set by the control means 20 in step S2U14. Specifically, when the third water level difference is a relatively large positive value (for example, 0.2 or more times the fourth water level difference), the control means 20 sets the coefficient U 2 to 1. Set. Moreover, (the example 0.2 times less than the fourth water level difference) the third water level difference is relatively small if a positive value, the control means 20, a small positive than 1 the coefficients U 2 By setting the value to (for example, 0.5), a fine calibration of the smoothed reservoir water level by the reservoir water level correction amount is realized. Further, when the third water level difference is a negative value (in other words, when the smoothed reservoir water level overshoots the rising target water level), the control means 20 sets the coefficient U 2 to −1. A smaller value (for example, -1.5) is set. Thereby, the control means 20 implement | achieves calibrating the said smoothed water storage water level to the water level which makes it possible to remove | deviate from the said overshoot rapidly.

ステップS2U16において、制御手段20は、ステップS2U14において求められた貯水水位補正量の修正量Yを保存修正量Xとしてストレージ(図示省略)に保存し、ステップS2U18に進む。   In step S2U16, the control means 20 stores the correction amount Y of the stored water level correction amount obtained in step S2U14 in the storage (not shown) as the storage correction amount X, and proceeds to step S2U18.

ステップS2U18において、制御手段20は、ステップS2U14において求められた貯水水位補正量の修正量YをステップS2U12において変更された貯水水位補正量に足し合わせることでこの貯水水位補正量の修正を行い、ステップS2U30に進む。   In step S2U18, the control means 20 corrects the stored water level correction amount by adding the corrected amount Y of the stored water level correction amount obtained in step S2U14 to the stored water level correction amount changed in step S2U12. Proceed to S2U30.

ステップS2U30において、制御手段20は、上述した目標水位を上述した上昇目標水位に設定し、ステップS2U32に進む。   In step S2U30, the control means 20 sets the above-described target water level to the above-described rising target water level, and proceeds to step S2U32.

ステップS2U32において、制御手段20は、図23に示すサブルーチン1を呼び出して、取水手段14から取水路14Aへの水90Aの取水量を調節制御する。このパターン2上昇の調節制御は、平滑化された貯水水位が、中心水位よりも低い水位として前もって設定された下側閾値水位よりも低い水位エリア4(図6参照)にある場合に実行されるものである。また、上記パターン2上昇の調節制御は、取水手段14の開度aを小さくする調節を行って取水手段14の取水量を減らすことで貯水施設10に貯水された水90Aの水位を上昇させ、この水位を上昇目標水位となるようにする制御である。すなわち、ステップS2U30とステップS2U32とをあわせたステップは、本発明における「水位上昇制御ステップ」に相当する。なお、上記調節制御における具体的な処理は後述するものとし、ここではその詳細な説明を省略する。また、制御手段20は、上記調節制御の後にステップS2U34に進む。 In step S2U32, the control means 20 calls the subroutine 1 shown in FIG. 23, and adjusts and controls the intake amount of the water 90A from the intake means 14 to the intake path 14A. The adjustment control of the pattern 2 rise is executed when the smoothed water storage water level is in the water level area 4 (see FIG. 6) lower than the lower threshold water level set in advance as a water level lower than the central water level. Is. Further, the adjustment control for increasing the pattern 2 increases the water level of the water 90 </ b> A stored in the water storage facility 10 by adjusting the opening degree a 1 of the water intake means 14 to reduce the water intake amount of the water intake means 14. In this control, the water level is set to the rising target water level. That is, the step combining step S2U30 and step S2U32 corresponds to the “water level elevation control step” in the present invention. Note that specific processing in the adjustment control will be described later, and detailed description thereof will be omitted here. Moreover, the control means 20 progresses to step S2U34 after the said adjustment control.

ところで、条件判断Zにおいてパターン2上昇に進むと判定される条件は、表1に示すように、1回前に実行された水位を上昇させる制御が今回も繰り返されてその繰り返し回数が1回以上となることになると判明しているという条件を含むものである。このため、上述したステップS2U10からステップS2U18に至る一連のステップが実行される条件は、本発明における「第2の条件設定」に相当する。また、上記ステップS2U10からステップS2U18に至る一連のステップによれば、上述した水位上昇制御ステップの前に、最新の水位極大値と上昇目標水位との水位差に基づいて貯水水位補正量の修正が行われる。このため、ステップS2U10からステップS2U18に至る一連のステップは、本発明における「修正ステップ」かつ「第2の選択処理」に相当する。   By the way, as shown in Table 1, the condition determined to advance to the pattern 2 increase in the condition determination Z is that the control for increasing the water level executed one time before is repeated this time, and the number of repetitions is one or more times. Including the condition that it is known that For this reason, the conditions under which the series of steps from step S2U10 to step S2U18 described above are executed correspond to “second condition setting” in the present invention. Further, according to the series of steps from step S2U10 to step S2U18, the correction of the stored water level correction amount is performed based on the water level difference between the latest water level maximum value and the rising target water level before the above-described water level increase control step. Done. Therefore, a series of steps from step S2U10 to step S2U18 corresponds to the “correction step” and the “second selection process” in the present invention.

ステップS2U34において、制御手段20は、ステップS2U32による今回の調節制御(すなわち図23のステップS60)の開始時刻と、この時刻において水位を上昇させようとしたことと、を対応させてストレージ(図示省略)に保存し、図9に示すステップB70に進む。なお、上記調節制御の開始時刻は、以下においては「制御ステップ開始タイミング」とも称する。   In step S2U34, the control means 20 associates the start time of the current adjustment control in step S2U32 (that is, step S60 in FIG. 23) with the attempt to raise the water level at this time (not shown). ) And proceed to Step B70 shown in FIG. The adjustment control start time is also referred to as “control step start timing” below.

〈●条件判断Zにおいてパターン3低下に進むと判定された場合(図14)〉
上述した条件判断Z(図9におけるステップB80)においてパターン3低下に進むと判定された場合、制御手段20は、図14に示すステップS3D10に進む。
<When it is determined in the condition determination Z that the process proceeds to decrease in pattern 3 (FIG. 14)>
When it is determined in the above-described condition determination Z (step B80 in FIG. 9) that the process proceeds to decrease in pattern 3, the control unit 20 proceeds to step S3D10 shown in FIG.

ステップS3D10において、制御手段20は、図9に示すステップB40において抽出された最新の水位極小値から低下目標水位を引いた第1水位差を求め、ステップS3D14に進む。   In step S3D10, the control means 20 calculates | requires the 1st water level difference which pulled the fall target water level from the newest water level minimum value extracted in step B40 shown in FIG. 9, and progresses to step S3D14.

ステップS3D14において、制御手段20は、直前のステップS3D10において求められた第1水位差に係数Uをかけた積を貯水水位補正量の修正量Yとして求め、ステップS3D16に進む。ここで、係数Uは、今回の条件判断Z(図9におけるステップB80)において使用された、平滑化された貯水水位から低下目標水位を引いた第2水位差、および、直前のステップS3D10において求められた第1水位差に基づいて、制御手段20がステップS3D14において設定する係数である。なお、係数Uの具体的な数値の設定方法については、図12におけるステップS2D14の処理にて説明した方法と同様であるので、説明を省略する。 In step S3D14, the control means 20, the product obtained by multiplying the coefficients U 1 to the first level difference determined in step S3D10 immediately preceding calculated as the correction amount Y of water level correction amount, the process proceeds to step S3D16. Here, the coefficient U 1 is the second water level difference obtained by subtracting the target water level from the smoothed water storage level used in the current condition determination Z (step B80 in FIG. 9), and the immediately preceding step S3D10. This is a coefficient set by the control means 20 in step S3D14 based on the obtained first water level difference. Note that the method for setting the specific value of the coefficient U 1 is the same as the method described in step S2D14 in FIG.

ステップS3D16において、制御手段20は、ステップS3D14において求められた貯水水位補正量の修正量Yを保存修正量Xとしてストレージ(図示省略)に保存し、ステップS3D18に進む。   In step S3D16, the control means 20 stores the stored water level correction amount correction amount Y obtained in step S3D14 in the storage (not shown) as the storage correction amount X, and proceeds to step S3D18.

ステップS3D18において、制御手段20は、現時点における貯水水位補正量にステップS3D14において求められた貯水水位補正量の修正量Yを足し合わせることで、貯水水位補正量の修正を行い、ステップS3D30に進む。   In step S3D18, the control means 20 corrects the stored water level correction amount by adding the correction amount Y of the stored water level correction amount obtained in step S3D14 to the current stored water level correction amount, and proceeds to step S3D30.

ステップS3D30において、制御手段20は、上述した目標水位を上述した低下目標水位に設定し、ステップS3D32に進む。   In step S3D30, the control means 20 sets the above-described target water level to the above-described reduced target water level, and proceeds to step S3D32.

ステップS3D32の処理は、図12におけるステップS2D32の調節制御と同様であるので、説明を省略する。ここで、ステップS3D30とステップS3D32とをあわせたステップは、本発明における「水位低下制御ステップ」に相当する。なお、制御手段20は、上記調節制御の後にステップS3D34に進む。   The processing in step S3D32 is the same as the adjustment control in step S2D32 in FIG. Here, the step combining step S3D30 and step S3D32 corresponds to the “water level lowering control step” in the present invention. The control means 20 proceeds to step S3D34 after the adjustment control.

ところで、条件判断Zにおいてパターン3低下に進むと判定される条件は、表1に示すように、1回前に実行された水位を低下させる制御が今回も繰り返されてその繰り返し回数が1回以上となると判明しているという条件を含むものである。また、ステップS3D10からステップS3D18に至る一連のステップによれば、上記水位低下制御ステップの前に、最新の水位極小値と低下目標水位との水位差に基づいて貯水水位補正量の修正が行われる。すなわち、ステップS3D10からステップS3D18に至る一連のステップは、本発明における「修正ステップ」かつ「第1の選択処理」に相当する。そして、ステップS3D10からS3D18に至る一連のステップが実行される条件は、本発明における「第1の条件設定」に相当する。   By the way, as shown in Table 1, the condition determined to proceed to decrease in pattern 3 in the condition determination Z is that the control for lowering the water level executed once before is repeated this time, and the number of repetitions is one or more times. Including the condition that it is known that Further, according to a series of steps from step S3D10 to step S3D18, the stored water level correction amount is corrected based on the water level difference between the latest minimum water level value and the target water level to be lowered before the water level lowering control step. . That is, a series of steps from step S3D10 to step S3D18 corresponds to the “correction step” and the “first selection process” in the present invention. The conditions under which a series of steps from step S3D10 to S3D18 are executed correspond to “first condition setting” in the present invention.

ステップS3D34において、制御手段20は、ステップS3D32による今回の調節制御(すなわち図23のステップS60)の開始時刻と、この時刻において水位を低下させようとしたことと、を対応させてストレージ(図示省略)に保存し、図9に示すステップB70に進む。なお、上記調節制御の開始時刻は、以下においては「制御ステップ開始タイミング」とも称する。   In step S3D34, the control means 20 stores the storage (not shown) in association with the start time of the current adjustment control in step S3D32 (ie, step S60 in FIG. 23) and the attempt to lower the water level at this time. ) And proceed to Step B70 shown in FIG. The adjustment control start time is also referred to as “control step start timing” below.

〈●条件判断Zにおいてパターン3上昇に進むと判定された場合(図15)〉
上述した条件判断Z(図9におけるステップB80)においてパターン3上昇に進むと判定された場合、制御手段20は、図15に示すステップS3U10に進む。
<When it is determined in the condition determination Z that the pattern 3 increases (FIG. 15)>
If it is determined in the above-described condition determination Z (step B80 in FIG. 9) that the pattern 3 is to be increased, the control means 20 proceeds to step S3U10 shown in FIG.

ステップS3U10において、制御手段20は、図9に示すステップB40において抽出された最新の水位極大値を上昇目標水位から引いた水位差である第3水位差を求め、ステップS3U14に進む。   In step S3U10, the control means 20 obtains a third water level difference, which is a water level difference obtained by subtracting the latest water level maximum value extracted in step B40 shown in FIG. 9 from the rising target water level, and proceeds to step S3U14.

ステップS3U14において、制御手段20は、直前のステップS3U10において求められた第3水位差に係数Uをかけた積を貯水水位補正量の修正量Yとして求め、ステップS3U16に進む。ここで、上記係数Uは、今回の条件判断Z(図9におけるステップB80)において使用された平滑化された貯水水位を上昇目標水位から引いた第4水位差および直前のステップS3U10において求められた第3水位差に基づいて、制御手段20がステップS3U14において設定する係数である。なお、係数Uの具体的な数値の設定方法については、図13におけるステップS2U14の処理にて説明した方法と同様であるので、説明を省略する。 In step S3U14, the control means 20, the third product obtained by multiplying the coefficients U 2 to level differences determined in step S3U10 immediately preceding calculated as the correction amount Y of water level correction amount, the process proceeds to step S3U16. Here, the coefficient U 2 is determined in this condition judgment Z fourth level difference and the immediately preceding step S3U10 minus the water level smoothed used from the raised target level (Step B80 in FIG. 9) The coefficient set by the control means 20 in step S3U14 based on the third water level difference. Note that the method for setting the specific value of the coefficient U 2 is the same as the method described in the process of step S2U14 in FIG.

図15に示すように、ステップS3U16において、制御手段20は、上記ステップS3U14において求められた貯水水位補正量の修正量Yを保存修正量Xとしてストレージ(図示省略)に保存し、ステップS3U18に進む。   As shown in FIG. 15, in step S3U16, the control means 20 stores the stored water level correction amount correction amount Y obtained in step S3U14 as a storage correction amount X in a storage (not shown), and proceeds to step S3U18. .

ステップS3U18において、制御手段20は、ステップS3U14において求められた貯水水位補正量の修正量YをステップS3U12において変更された貯水水位補正量に足し合わせることで、この貯水水位補正量の修正を行い、ステップS3U30に進む。   In step S3U18, the control means 20 corrects the stored water level correction amount by adding the correction amount Y of the stored water level correction amount obtained in step S3U14 to the stored water level correction amount changed in step S3U12. Proceed to step S3U30.

ステップS3U30において、制御手段20は、上述した目標水位を上述した上昇目標水位に設定し、ステップS3U32に進む。   In step S3U30, the control means 20 sets the above-described target water level to the above-described rising target water level, and proceeds to step S3U32.

ステップS3U32の処理は、図13におけるステップS2U32の調節制御と同様であるので、説明を省略する。ここで、ステップS3U30とステップS3U32とをあわせたステップは、本発明における「水位上昇制御ステップ」に相当する。なお、制御手段20は、上記調節制御の後にステップS3U34に進む。   The processing in step S3U32 is the same as the adjustment control in step S2U32 in FIG. Here, the step combining step S3U30 and step S3U32 corresponds to the “water level rise control step” in the present invention. In addition, the control means 20 progresses to step S3U34 after the said adjustment control.

ところで、条件判断Zにおいてパターン3上昇に進むと判定される条件は、表1に示すように、1回前に実行された水位を上昇させる制御が今回も繰り返されてその繰り返し回数が1回以上となると判明しているという条件を含むものである。このため、上述したステップS3U10からステップS3U18に至る一連のステップが実行される条件は、本発明における「第2の条件設定」に相当する。また、上記ステップS3U10からステップS3U18に至る一連のステップによれば、上述した水位上昇制御ステップの前に、最新の水位極大値と上昇目標水位との水位差に基づいて貯水水位補正量の修正が行われる。このため、ステップS3U10からステップS3U18に至る一連のステップは、本発明における「修正ステップ」かつ「第2の選択処理」に相当する。   By the way, as shown in Table 1, the condition determined to proceed to the pattern 3 increase in the condition determination Z is that the control for increasing the water level executed one time before is repeated this time, and the number of repetitions is one or more times. Including the condition that it is known that For this reason, the conditions under which the series of steps from step S3U10 to step S3U18 described above are executed correspond to the “second condition setting” in the present invention. Further, according to the series of steps from step S3U10 to step S3U18, the correction of the stored water level correction amount is performed based on the water level difference between the latest water level maximum value and the rising target water level before the above-described water level increase control step. Done. Therefore, a series of steps from step S3U10 to step S3U18 corresponds to the “correction step” and the “second selection process” in the present invention.

ステップS3U34において、制御手段20は、ステップS3U32による今回の調節制御(すなわち図23のステップS60)の開始時刻と、この時刻において水位を上昇させようとしたことと、を対応させてストレージ(図示省略)に保存し、図9に示すステップB70に進む。なお、上記調節制御の開始時刻は、以下においては「制御ステップ開始タイミング」とも称する。   In step S3U34, the control means 20 stores the storage (not shown) in association with the start time of the current adjustment control in step S3U32 (that is, step S60 in FIG. 23) and the attempt to raise the water level at this time. ) And proceed to Step B70 shown in FIG. The adjustment control start time is also referred to as “control step start timing” below.

〈●条件判断Zにおいてパターン4低下に進むと判定された場合(図16)〉
上述した条件判断Z(図9におけるステップB80)においてパターン4低下に進むと判定された場合、制御手段20は、図16に示すステップS4D10に進む。
<When it is determined in the condition determination Z that the pattern 4 will be lowered (FIG. 16)>
When it is determined in the above-described condition determination Z (step B80 in FIG. 9) that the process proceeds to decrease in pattern 4, the control unit 20 proceeds to step S4D10 shown in FIG.

ステップS4D10において、制御手段20は、図9に示すステップB40において抽出された最新の水位極小値から低下目標水位を引いた第1水位差を求め、ステップS4D12に進む。このステップS4D12において、制御手段20は、上述した貯水水位補正量の現時点における値をストレージ(図示省略)にバックアップして、ステップS4D14に進む。   In step S4D10, the control means 20 calculates | requires the 1st water level difference which subtracted the fall target water level from the newest water level minimum value extracted in step B40 shown in FIG. 9, and progresses to step S4D12. In step S4D12, the control means 20 backs up the current value of the stored water level correction amount to the storage (not shown), and proceeds to step S4D14.

ステップS4D14において、制御手段20は、今回のステップS4D10において求められた第1水位差に係数Uをかけた積を貯水水位補正量の修正量Yとして求め、ステップS4D18に進む。ここで、係数Uは、今回の条件判断Z(図9におけるステップB80)において使用された平滑化された貯水水位から低下目標水位を引いた第2水位差および今回のステップS4D10において求められた第1水位差に基づいて、制御手段20がステップS4D14において設定する係数である。なお、係数Uの具体的な数値の設定方法については、図12におけるステップS2D14の処理にて説明した方法と同様であるので、説明を省略する。 In step S4D14, the control means 20, the product obtained by multiplying the coefficients U 1 to the first level difference determined in this step S4D10 determined as a correction amount Y of water level correction amount, the process proceeds to step S4D18. The coefficient U 1 is obtained in this condition judgment Z second level difference and this step S4D10 minus the reduction target water level from the water level smoothed used in (step B80 in FIG. 9) Based on the first water level difference, this is a coefficient set by the control means 20 in step S4D14. Note that the method for setting the specific value of the coefficient U 1 is the same as the method described in step S2D14 in FIG.

ステップS4D18において、制御手段20は、ステップS4D14において求められた貯水水位補正量の修正量Yを現時点における貯水水位補正量に足し合わせることで、この貯水水位補正量の修正を行い、ステップS4D20に進む。   In step S4D18, the control means 20 corrects the stored water level correction amount by adding the correction amount Y of the stored water level correction amount obtained in step S4D14 to the current stored water level correction amount, and proceeds to step S4D20. .

ステップS4D20において、制御手段20は、ストレージ(図示省略)に保存されたデータを参照して、2回前に実行された水位低下制御ステップの実行開始時刻tと1回前に実行された水位低下制御ステップの実行開始時刻tとの時間間隔を第1の時間間隔Tとして取得し、ステップS4D22に進む。すなわち、ステップS4D20は、本発明における「第1の時間間隔取得ステップ」に相当する。なお、第1の時間間隔取得ステップにおいて取得される第1の時間間隔Tと上記tおよびtとの関係は、図31に表すとおりである。 In step S4D20, the control means 20, the storage with reference to the stored in the (not shown) data, execution start time t 1 of the drawdown control steps executed twice before and the water level performed before once get the time interval between the execution start time t 2 of the reduction control step as the interval T 1 first time, the process proceeds to step S4D22. That is, step S4D20 corresponds to the “first time interval acquisition step” in the present invention. The relationship between the first time interval T 1 acquired in the first time interval acquisition step and the above t 1 and t 2 is as shown in FIG.

ステップS4D22において、制御手段20は、ストレージ(図示省略)に保存されたデータを参照して、1回前に実行された水位低下制御ステップの実行開始時刻tと、今回繰り返されることになる水位低下制御ステップが実行開始される予定である時刻tとの間の時間間隔を、第2の時間間隔Tとして推定し、ステップS4D24に進む。すなわち、ステップS4D22は、本発明における「第2の時間間隔推定ステップ」に相当する。なお、第2の時間間隔取得ステップにおいて取得される第2の時間間隔Tと上記tおよびtとの関係は、図31に表すとおりである。ただし、図31において、「パターン4低下の処理の開始時刻」は、上記tよりも前の時刻であることを明りょうにするため、上記tとの間の時間間隔を誇張させて描いている。また、ステップS4D22において、制御手段20は、上記tを、ストレージ(図示省略)に前もって記憶された各ステップの処理時間のデータと現在時刻とから算定して推定する。 In step S4D22, the control means 20, the storage with reference to the data stored in the (not shown), the water level once the execution start time t 2 of the drawdown control steps executed before will be repeated this the time interval between times t 3 is expected to decrease the control step is started performed to estimate the second time interval T 2, the process proceeds to step S4D24. That is, step S4D22 corresponds to the “second time interval estimation step” in the present invention. The relationship between the second time interval T 2 acquired in the second time interval acquisition step and the above t 2 and t 3 is as shown in FIG. However, in FIG. 31, "start time of the process of the pattern 4 reduction" is for clarity that it is a time before the t 3, by exaggerating the time interval between the t 3 depicts ing. Further, in step S4D22, the control means 20, the t 3, estimated calculated from the storage and (not shown) the processing time of each step that has been previously stored in the data with the current time.

ステップS4D24において、制御手段20は、上述した貯水水位補正量の値を、今回の第2の時間間隔推定ステップにおいて推定された第2の時間間隔Tおよび今回の第1の時間間隔取得ステップにおいて取得された第1の時間間隔Tに基づいて修正する。この修正は、上記tと次回に水位低下制御ステップが実行開始されると推定される時刻tとの時間間隔T(図31参照)が第1の時間間隔Tに一致されるように、今回繰り返されることになる水位低下制御ステップで使用される貯水水位補正量の値を設定するものである。ただし、上記修正においては、水位低下制御ステップおよび上記tから上記tまでの間における外乱の時間変化が、それぞれt以降において同様に繰り返されることを大前提としている。言いかえると、制御手段20は、貯水水位補正量を第2の時間間隔Tと第1の時間間隔Tとの比に基づいて修正して設定する。すなわち、ステップS4D24は、本発明における「設定ステップ」に相当する。そして制御手段20は、ステップS4D26に進む。 In step S4D24, the control means 20, the value of the above-mentioned water level correction amount, in the current second of the second time interval T 2 and the first time interval acquisition step of this estimated in the time interval estimation step modified based on the first time interval T 1 obtained. This modification, as described above t 3 and time interval T 3 between the time t 4 when it is estimated that drawdown control step is started executed next time (see FIG. 31) is matched to the interval T 1 first time In addition, the stored water level correction amount used in the water level lowering control step to be repeated this time is set. However, in the above modification, the time variation of the disturbance between the drawdown control step and the t 2 to the t 3 has a premise that the repeated similarly in each t 3 or later. In other words, the control unit 20 sets to modify based a water level correction amount to the ratio of the second time interval T 2 and the interval T 1 first time. That is, step S4D24 corresponds to a “setting step” in the present invention. And the control means 20 progresses to step S4D26.

なお、本実施形態の放流量調節プログラムでは、ステップS4D24において、貯水水位補正量を、今回の第1の時間間隔取得ステップにおいて取得された第1の時間間隔Tおよび今回の第2の時間間隔推定ステップにおいて推定された第2の時間間隔Tに基づいて、以下のように修正して設定する。すなわち、貯水水位補正量の値は、[(第1の時間間隔T)÷(第2の時間間隔T)−1]×[(上側閾値水位)−(ステップB40において抽出された最新の水位極小値)]=(積E)の値に修正されて設定される。この設定は、貯水施設10に対する水90Aの流入量が比較的定常的に変化を続けている漸次変化状態にある場合に、上述した第6の発明を実現する制御(図7および図8を参照)を実行すると、平滑化された貯水水位が一定のパターンで時間変化するという知見に基づいてなされるものである。すなわち、例えば貯水施設10に対する水90Aの流入量が比較的定常的に増加し続けている漸次変化状態(図24および図27を参照)においては、平滑化された貯水水位91のグラフ(図26、図29、および、図30を参照)は、下に凸となる複数のカーブを連続させた形状となる。ここで、上記各カーブは、互いに相似しているとみなせるほどその形状が似ているものである。このため、1回前に実行された水位低下制御ステップにおいて貯水水位補正量として上記積Eと等しい値を使用すると、近似的に第2の時間間隔T(これは上記時間間隔Tに等しい。)と第1の時間間隔Tとが一致される。この処理によれば、ステップS4D24における制御手段20の計算量を減らすことが可能となる。なお、上述した知見は、本発明者が上記第6の発明の効果を検証した検証実験の実験データ(図示省略)を解析することで、本発明者が新しく発見した知見である。 In the discharge amount adjusting program of the present embodiment, in step S4D24, reservoir water level correction amount, this first of the first time interval T 1 and the second time interval the current obtained at the time interval obtaining step Based on the second time interval T2 estimated in the estimation step, the following correction is made and set. That is, the value of the stored water level correction amount is [(first time interval T 1 ) ÷ (second time interval T 2 ) −1] × [(upper threshold water level) − (the latest extracted in step B40). Water level minimum value)] = (product E) is corrected and set. In this setting, when the inflow amount of the water 90A to the water storage facility 10 is in a gradual change state in which the change is relatively steady, the control for realizing the sixth invention described above (see FIGS. 7 and 8). ) Is performed based on the knowledge that the smoothed reservoir water level changes with time in a constant pattern. That is, for example, in a gradually changing state (see FIGS. 24 and 27) in which the amount of water 90A flowing into the water storage facility 10 continues to increase relatively constantly (see FIGS. 24 and 27), a graph of the smoothed water storage level 91 (FIG. 26). 29, and FIG. 30) have a shape in which a plurality of downwardly convex curves are continuous. Here, the above-mentioned curves have similar shapes so that they can be regarded as being similar to each other. For this reason, when a value equal to the product E is used as the stored water level correction amount in the water level lowering control step executed one time before, the second time interval T 2 (which is approximately equal to the time interval T 3) is used. .) a first time and interval T 1 is is matched. According to this process, it is possible to reduce the calculation amount of the control means 20 in step S4D24. In addition, the knowledge mentioned above is knowledge which this inventor newly discovered by analyzing the experimental data (illustration omitted) of the verification experiment which this inventor verified the effect of the said 6th invention .

ステップS4D26において、制御手段20は、ステップS4D24によって修正されて設定された貯水水位補正量と、ステップS4D12によってバックアップされた貯水水位補正量とを比較する。ついで、制御手段20は、ステップS4D14からステップS4D24に至る一連のステップによる貯水水位補正量の総修正量Wを求め、ステップS4D28に進む。   In step S4D26, the control means 20 compares the stored water level correction amount corrected and set in step S4D24 with the stored water level correction amount backed up in step S4D12. Subsequently, the control means 20 calculates | requires the total correction amount W of the stored water level correction amount by a series of steps from step S4D14 to step S4D24, and proceeds to step S4D28.

ステップS4D28において、制御手段20は、直前のステップS4D26において求められた総修正量Wを保存修正量Xとしてストレージ(図示省略)に保存し、ステップS4D30に進む。   In step S4D28, the control means 20 stores the total correction amount W obtained in the immediately preceding step S4D26 in the storage (not shown) as the stored correction amount X, and proceeds to step S4D30.

ステップS4D30において、制御手段20は、上述した目標水位を上述した低下目標水位に設定し、ステップS4D32に進む。   In step S4D30, the control means 20 sets the above-described target water level to the above-described reduced target water level, and proceeds to step S4D32.

ステップS4D32の処理は、図12におけるステップS2D32の調節制御と同様であるので、説明を省略する。ここで、ステップS4D30とステップS4D32とをあわせたステップは、本発明における「水位低下制御ステップ」に相当する。なお、制御手段20は、上記調節制御の後にステップS4D34に進む。   The processing in step S4D32 is the same as the adjustment control in step S2D32 in FIG. Here, the step combining step S4D30 and step S4D32 corresponds to the “water level lowering control step” in the present invention. The control means 20 proceeds to step S4D34 after the adjustment control.

ところで、条件判断Zにおいてパターン4低下に進むと判定される条件は、表1に示すように、1回前に実行された水位を低下させる制御が今回も繰り返されてその繰り返し回数が1回以上となると判明しているという条件を含むものである。このため、ステップS4D10からステップS4D28に至る一連のステップが実行される条件は、本発明における「第1の条件設定」に相当する。また、ステップS4D10からステップS4D28に至る一連のステップによれば、上記水位低下制御ステップの前に、最新の水位極小値と低下目標水位との水位差に基づいて貯水水位補正量の修正が行われる。このため、ステップS4D10からステップS4D28に至る一連のステップは、本発明における「修正ステップ」かつ「第1の選択処理」に相当する。   By the way, as shown in Table 1, the condition determined to proceed to decrease in pattern 4 in the condition determination Z is that the control for lowering the water level executed once before is repeated this time, and the number of repetitions is one or more times. Including the condition that it is known that For this reason, the conditions under which a series of steps from step S4D10 to step S4D28 are executed correspond to the “first condition setting” in the present invention. Further, according to the series of steps from step S4D10 to step S4D28, the stored water level correction amount is corrected based on the water level difference between the latest minimum water level value and the target water level to be lowered before the water level lowering control step. . Therefore, a series of steps from step S4D10 to step S4D28 corresponds to the “correction step” and the “first selection process” in the present invention.

ステップS4D34において、制御手段20は、ステップS4D32による今回の調節制御(すなわち図23のステップS60)の開始時刻と、この時刻において水位を低下させようとしたことと、を対応させてストレージ(図示省略)に保存し、図9に示すステップB70に進む。なお、上記調節制御の開始時刻は、以下においては「制御ステップ開始タイミング」とも称する。   In step S4D34, the control means 20 stores the storage (not shown) in association with the start time of the current adjustment control in step S4D32 (ie, step S60 in FIG. 23) and the attempt to lower the water level at this time. ) And proceed to Step B70 shown in FIG. The adjustment control start time is also referred to as “control step start timing” below.

ところで、ステップS4D10からステップS4D28に至る一連のステップは、表1に示すように、以下の条件設定が満たされる場合に実行される。この条件設定は、今回繰り返されることになる水位低下制御ステップがこの水位低下制御ステップの繰り返しにおいてこの繰り返しが始まってから3回目以降に実行される水位低下制御ステップとなると判明し、かつ、上述した優先条件1が成立するという条件設定である。この条件設定は、本発明における「第3の条件設定」に相当する。上記条件設定が満たされる場合、貯水施設10に対する水90Aの流入量は比較的(水位低下制御ステップを3回以上繰り返す必要がある程度に)定常的な増加を続けている漸次変化状態にあり、かつ、貯水水位補正量を修正する必要があることになる。   By the way, a series of steps from step S4D10 to step S4D28 is executed when the following condition setting is satisfied as shown in Table 1. This condition setting is determined to be the water level lowering control step executed after the third time since the repetition of the water level lowering control step, the water level lowering control step to be repeated this time. This is a condition setting that the priority condition 1 is satisfied. This condition setting corresponds to “third condition setting” in the present invention. When the above condition setting is satisfied, the inflow amount of the water 90A to the water storage facility 10 is in a gradually changing state that is relatively steadily increasing (to some extent that the water level lowering control step needs to be repeated three times or more), and Therefore, it is necessary to correct the stored water level correction amount.

すなわち、上記一連のステップによれば、上記条件設定が満たされる場合に、以下の処理が可能となる。この処理は、今回水位低下制御ステップが実行されてからその次に水位低下制御ステップが実行されるまでの間における貯水施設10への水90Aの平均流入量と貯水施設10から流出される水90Aの流量とを一致させる処理である。これにより、貯水施設10に対する水90Aの流入量の変動により的確に対応して、河川90から取水することができる水流量を増やすことが可能な、貯水施設における放流手段から河川への放流量の調節方法を提供することができる。   That is, according to the series of steps described above, the following processing is possible when the condition setting is satisfied. In this process, the average inflow amount of water 90A to the water storage facility 10 and the water 90A discharged from the water storage facility 10 from the execution of the water level lowering control step to the next execution of the water level lowering control step are performed. This is a process of matching the flow rate of Accordingly, the discharge flow rate from the discharge means in the water storage facility to the river can be increased more appropriately in response to the fluctuation of the inflow amount of the water 90A to the water storage facility 10 and the water flow rate that can be taken from the river 90 can be increased. An adjustment method can be provided.

〈●条件判断Zにおいてパターン4上昇に進むと判定された場合(図17)〉
上述した条件判断Z(図9におけるステップB80)においてパターン4上昇に進むと判定された場合、制御手段20は、図17に示すステップS4U10に進む。
<When it is determined in the condition determination Z that the pattern 4 is advanced (FIG. 17)>
When it is determined in the above-described condition determination Z (step B80 in FIG. 9) that the pattern 4 increases, the control unit 20 proceeds to step S4U10 shown in FIG.

ステップS4U10において、制御手段20は、図9に示すステップB40において抽出された最新の水位極大値を上昇目標水位から引いた水位差である第3水位差を求め、ステップS4U12に進む。   In step S4U10, the control means 20 obtains a third water level difference, which is a water level difference obtained by subtracting the latest water level maximum value extracted in step B40 shown in FIG. 9 from the rising target water level, and proceeds to step S4U12.

ステップS4U12において、制御手段20は、上述した貯水水位補正量の現時点における値をストレージ(図示省略)にバックアップして、ステップS4U14に進む。   In step S4U12, the control means 20 backs up the current value of the stored water level correction amount in the storage (not shown), and proceeds to step S4U14.

ステップS4U14において、制御手段20は、今回のステップS4U10において求められた第3水位差に係数Uをかけた積を貯水水位補正量の修正量Yとして求め、ステップS4U18に進む。ここで、上記係数Uは、今回の条件判断Z(図9におけるステップB80)において使用された平滑化された貯水水位を上昇目標水位から引いた第4水位差および今回のステップS4U10において求められた第3水位差に基づいて、制御手段20がステップS4U14において設定する係数である。なお、係数Uの具体的な数値の設定方法については、図13におけるステップS2U14の処理にて説明した方法と同様であるので、説明を省略する。 In step S4U14, the control means 20, the product obtained by multiplying the coefficients U 2 to the third level difference determined in this step S4U10 determined as a correction amount Y of water level correction amount, the process proceeds to step S4U18. Here, the coefficient U 2 is determined in this condition judgment Z fourth level difference and this step S4U10 minus water level from rising target water level is smoothed used in (step B80 in FIG. 9) The coefficient set by the control means 20 in step S4U14 based on the third water level difference. Note that the method for setting the specific value of the coefficient U 2 is the same as the method described in the process of step S2U14 in FIG.

ステップS4U18において、制御手段20は、ステップS4U14において求められた貯水水位補正量の修正量Yを現時点における貯水水位補正量に足し合わせることで、この貯水水位補正量の修正を行い、ステップS4U20に進む。   In step S4U18, the control means 20 corrects the stored water level correction amount by adding the correction amount Y of the stored water level correction amount obtained in step S4U14 to the current stored water level correction amount, and proceeds to step S4U20. .

ステップS4U20において、制御手段20は、ストレージ(図示省略)に保存されたデータを参照して、2回前に実行された水位上昇制御ステップの実行開始時刻tと1回前に実行された水位上昇制御ステップの実行開始時刻tとの時間間隔を第1の時間間隔Tとして取得し、ステップS4U22に進む。すなわち、ステップS4U20は、本発明における「第1の時間間隔取得ステップ」に相当する。なお、第1の時間間隔取得ステップにおいて取得される第1の時間間隔Tと上記tおよびtとの関係は、図32に表すとおりである。 In step S4U20, the control means 20, the storage with reference to the stored in the (not shown) data, twice the execution start time t 5 and the water level performed before one level rise control step is performed before get the time interval between the execution start time t 6 of the rise control step as the interval T 1 first time, the process proceeds to step S4U22. That is, step S4U20 corresponds to the “first time interval acquisition step” in the present invention. Note that the relationship between the first time interval T 1 acquired in the first time interval acquisition step and the above-mentioned t 5 and t 6 is as shown in FIG.

ステップS4U22において、制御手段20は、ストレージ(図示省略)に保存されたデータを参照して、1回前に実行された水位上昇制御ステップの実行開始時刻tと、今回繰り返されることになる水位上昇制御ステップが実行開始される予定である時刻tとの間の時間間隔を、第2の時間間隔Tとして推定し、ステップS4U24に進む。すなわち、ステップS4U22は、本発明における「第2の時間間隔推定ステップ」に相当する。なお、第2の時間間隔取得ステップにおいて取得される第2の時間間隔Tと上記tおよびtとの関係は、図32に表すとおりである。ただし、図32において、「パターン4上昇の処理の開始時刻」は、上記tよりも前の時刻であることを明りょうにするため、上記tとの間の時間間隔を誇張させて描いている。また、ステップS4U22において、制御手段20は、上記tを、ストレージ(図示省略)に前もって記憶された各ステップの処理時間のデータと現在時刻とから算定して推定する。 In step S4U22, the control means 20, the storage with reference to the data stored in the (not shown), the water level once execution start time t 6 of the level rise control step is performed before, will be repeated this the time interval between time t 7 is expected to increase control step is started performed to estimate the second time interval T 2, the process proceeds to step S4U24. That is, step S4U22 corresponds to the “second time interval estimation step” in the present invention. Note that the relationship between the second time interval T 2 acquired in the second time interval acquisition step and the above t 6 and t 7 is as shown in FIG. However, in FIG. 32, "start time of the process of the pattern 4 rising" is for clarity that it is a time before the t 7, by exaggerating the time interval between the t 7 depicts ing. Further, in step S4U22, the control means 20, the t 7, estimated and calculated from the storage (not shown) is previously stored processing time of the data and the current time of each step was.

ステップS4U24において、制御手段20は、上述した貯水水位補正量の値を、今回の第2の時間間隔推定ステップにおいて推定された第2の時間間隔Tおよび今回の第1の時間間隔取得ステップにおいて取得された第1の時間間隔Tに基づいて修正する。この修正は、上記tと次回に水位上昇制御ステップが実行開始されると推定される時刻tとの時間間隔T(図31参照)が第1の時間間隔Tに一致されるように、今回繰り返されることになる水位上昇制御ステップで使用される貯水水位補正量の値を設定するものである。ただし、上記修正においては、水位上昇制御ステップおよび上記tから上記tまでの間における外乱の時間変化が、それぞれt以降において同様に繰り返されることを大前提としている。言いかえると、制御手段20は、貯水水位補正量を第2の時間間隔Tと第1の時間間隔Tとの比に基づいて修正して設定する。すなわち、ステップS4U24は、本発明における「設定ステップ」に相当する。そして制御手段20は、ステップS4U26に進む。 In step S4U24, the control means 20, the value of the above-mentioned water level correction amount, in the current second of the second time interval T 2 and the first time interval acquisition step of this estimated in the time interval estimation step modified based on the first time interval T 1 obtained. This modification, as the time interval T 3 between the time t 8, which is estimated to water level rise control step next with the t 7 is started executed (see FIG. 31) is matched to the interval T 1 first time In addition, the value of the stored water level correction amount used in the water level elevation control step to be repeated this time is set. However, in the above modification, the time variation of the disturbance between the level rise control step, and the t 6 to the t 7 has a premise that the repeated similarly in each t 7 or later. In other words, the control unit 20 sets to modify based a water level correction amount to the ratio of the second time interval T 2 and the interval T 1 first time. That is, step S4U24 corresponds to the “setting step” in the present invention. And the control means 20 progresses to step S4U26.

なお、本実施形態の放流量調節プログラムでは、ステップS4U24において、貯水水位補正量を、今回の第1の時間間隔取得ステップにおいて取得された第1の時間間隔Tおよび今回の第2の時間間隔推定ステップにおいて推定された第2の時間間隔Tに基づいて、以下のように修正して設定する。すなわち、貯水水位補正量の値は、[(第1の時間間隔T)÷(第2の時間間隔T)−1]×[(上側閾値水位)−(ステップB40において抽出された最新の水位極大値)]=(積e)の値に修正されて設定される。この設定は、貯水施設10に対する水90Aの流入量が比較的定常的に変化を続けている漸次変化状態にある場合に、上述した第6の発明を実現する制御(図7および図8を参照)を実行すると、平滑化された貯水水位が一定のパターンで時間変化するという知見に基づいてなされるものである。この知見については上述したので、ここではその詳細な説明を省略する。 In the discharge amount adjusting program of the present embodiment, in step S4U24, reservoir water level correction amount, this first of the first time interval T 1 and the second time interval the current obtained at the time interval obtaining step Based on the second time interval T2 estimated in the estimation step, the following correction is made and set. That is, the value of the stored water level correction amount is [(first time interval T 1 ) ÷ (second time interval T 2 ) −1] × [(upper threshold water level) − (the latest extracted in step B40). Water level maximum value)] = (product e) is corrected and set. In this setting, when the inflow amount of the water 90A to the water storage facility 10 is in a gradual change state in which the change is relatively steady, the control for realizing the sixth invention described above (see FIGS. 7 and 8). ) Is performed based on the knowledge that the smoothed reservoir water level changes with time in a constant pattern. Since this knowledge has been described above, a detailed description thereof is omitted here.

ステップS4U26において、制御手段20は、ステップS4U24によって修正されて設定された貯水水位補正量と、ステップS4U12によってバックアップされた貯水水位補正量とを比較する。ついで、制御手段20は、ステップS4U14からステップS4U24に至る一連のステップによる貯水水位補正量の総修正量Wを求め、ステップS4D28に進む。   In step S4U26, the control means 20 compares the stored water level correction amount corrected and set in step S4U24 with the stored water level correction amount backed up in step S4U12. Subsequently, the control means 20 calculates | requires the total correction amount W of the stored water level correction amount by a series of steps from step S4U14 to step S4U24, and proceeds to step S4D28.

ステップS4U28において、制御手段20は、直前のステップS4U26において求められた総修正量Wを保存修正量Xとしてストレージ(図示省略)に保存し、ステップS4U30に進む。   In step S4U28, the control means 20 stores the total correction amount W obtained in the immediately preceding step S4U26 in the storage (not shown) as the stored correction amount X, and proceeds to step S4U30.

ステップS4U30において、制御手段20は、上述した目標水位を上述した上昇目標水位に設定して、ステップS4U32に進む。   In step S4U30, the control means 20 sets the above-described target water level to the above-described rising target water level, and proceeds to step S4U32.

ステップS4U32の処理は、図13におけるステップS2U32の調節制御と同様であるので、説明を省略する。ここで、ステップS4U30とステップS4U32とをあわせたステップは、本発明における「水位上昇制御ステップ」に相当する。なお、制御手段20は、上記調節制御の後にステップS4U34に進む。   The processing in step S4U32 is the same as the adjustment control in step S2U32 in FIG. Here, the step combining step S4U30 and step S4U32 corresponds to the “water level rise control step” in the present invention. In addition, the control means 20 progresses to step S4U34 after the said adjustment control.

ステップS4U34において、制御手段20は、今回の調節制御(すなわち図23のステップS60)の開始時刻と、この時刻において水位を上昇させようとしたことと、を対応させてストレージ(図示省略)に保存し、図9に示すステップB70に進む。なお、上記調節制御の開始時刻は、以下においては「制御ステップ開始タイミング」とも称する。   In step S4U34, the control means 20 stores the current adjustment control (ie, step S60 in FIG. 23) in storage (not shown) in association with the start of the water level at this time. Then, the process proceeds to Step B70 shown in FIG. The adjustment control start time is also referred to as “control step start timing” below.

ところで、条件判断Zにおいてパターン4上昇に進むと判定される条件は、表1に示すように、1回前に実行された水位を上昇させる制御が今回も繰り返されてその繰り返し回数が1回以上となると判明しているという条件を含むものである。このため、ステップS4U10からステップS4U28に至る一連のステップが連続して実行される条件は、本発明における「第2の条件設定」に相当する。また、ステップS4U10からステップS4U28に至る一連のステップによれば、上記水位上昇制御ステップの前に、最新の水位極大値と上昇目標水位との水位差に基づいて貯水水位補正量の修正が行われる。このため、ステップS4U10からステップS4U28に至る一連のステップは、本発明における「修正ステップ」かつ「第2の選択処理」に相当する。   By the way, as shown in Table 1, the condition determined to advance to the pattern 4 increase in the condition determination Z is that the control for increasing the water level executed one time before is repeated this time, and the number of repetitions is one or more times. Including the condition that it is known that For this reason, the conditions under which a series of steps from step S4U10 to step S4U28 are continuously executed correspond to “second condition setting” in the present invention. Further, according to the series of steps from step S4U10 to step S4U28, the stored water level correction amount is corrected based on the water level difference between the latest water level maximum value and the target water level to be raised before the water level increase control step. . Therefore, a series of steps from step S4U10 to step S4U28 corresponds to the “correction step” and the “second selection process” in the present invention.

また、ステップS4U10からステップS4U28に至る一連のステップは、表1に示すように、以下の条件設定が満たされる場合に実行される。この条件設定は、今回繰り返されることになる水位上昇制御ステップがこの水位上昇制御ステップの繰り返しにおいてこの繰り返しが始まってから3回目以降に実行される水位上昇制御ステップとなると判明し、かつ、上述した優先条件1が成立するという条件設定である。この条件設定は、本発明における「第3の条件設定」に相当する。上記条件設定が満たされる場合、貯水施設10に対する水90Aの流入量は比較的(水位上昇制御ステップを3回以上繰り返す必要がある程度に)定常的な減少を続けている漸次変化状態にあり、かつ、貯水水位補正量を修正する必要があることになる。すなわち、上記一連のステップによれば、上記条件設定が満たされる場合に、以下の処理が可能となる。この処理は、今回水位上昇制御ステップが実行されてからその次に水位上昇制御ステップが実行されるまでの間における貯水施設10への水90Aの平均流入量と貯水施設10から流出される水90Aの流量とを一致させる処理である。これにより、貯水施設10への水90Aの流入量の変動により的確に対応して、河川90から取水することができる水流量を増やすことが可能な、貯水施設における放流手段から河川への放流量の調節方法を提供することができる。   Further, a series of steps from step S4U10 to step S4U28 is executed when the following condition settings are satisfied as shown in Table 1. This condition setting is found to be the water level elevation control step executed after the third time since the repetition of the water level elevation control step, the water level elevation control step to be repeated this time. This is a condition setting that the priority condition 1 is satisfied. This condition setting corresponds to “third condition setting” in the present invention. When the above condition setting is satisfied, the inflow amount of water 90A to the water storage facility 10 is in a gradually changing state that is relatively steadily decreasing (to some extent that the water level raising control step needs to be repeated three times or more), and Therefore, it is necessary to correct the stored water level correction amount. That is, according to the series of steps described above, the following processing is possible when the condition setting is satisfied. In this process, the average inflow amount of water 90A to the water storage facility 10 and the water 90A discharged from the water storage facility 10 from the execution of the water level increase control step to the next execution of the water level increase control step are performed. This is a process of matching the flow rate of Thereby, it is possible to increase the flow rate of water that can be taken from the river 90 more accurately in response to the fluctuation of the inflow amount of the water 90A to the water storage facility 10, and the discharge flow rate from the discharge means in the water storage facility to the river. Can be provided.

〈●条件判断Zにおいてパターン6低下に進むと判定された場合(図20)〉
上述した条件判断Z(図9におけるステップB80)においてパターン6低下に進むと判定された場合、制御手段20は、図20に示すステップS6D10に進む。
<When it is determined in the condition determination Z that the process proceeds to decrease of the pattern 6 (FIG. 20)>
When it is determined in the above-described condition determination Z (step B80 in FIG. 9) that the process proceeds to decrease in pattern 6, the control unit 20 proceeds to step S6D10 shown in FIG.

ステップS6D10において、制御手段20は、図9に示すステップB40において抽出された最新の水位極小値から低下目標水位を引いた水位差である第1水位差を求め、ステップS6D12に進む。   In step S6D10, the control means 20 calculates | requires the 1st water level difference which is the water level difference which subtracted the fall target water level from the newest water level minimum value extracted in step B40 shown in FIG. 9, and progresses to step S6D12.

ステップS6D12において、制御手段20は、貯水水位補正量の現時点における値を上述したストレージに保存値Kとして出力してバックアップして、ステップS6D14に進む。ここで、上記保存値Kは図18に示すステップS5D10あるいは図19に示すステップS5U10においてのみ取得されて使用されるものであるので、ここではその詳細な説明を省略する。   In step S6D12, the control means 20 outputs the current value of the stored water level correction amount to the above-described storage as a stored value K for backup, and proceeds to step S6D14. Here, since the stored value K is obtained and used only in step S5D10 shown in FIG. 18 or step S5U10 shown in FIG. 19, detailed description thereof is omitted here.

ステップS6D14において、制御手段20は、上述した貯水水位補正量の値を今回のステップS6D10において求められた第1水位差の値に変更し、ステップS6D30に進む。   In step S6D14, the control means 20 changes the value of the stored water level correction amount to the value of the first water level difference obtained in the current step S6D10, and proceeds to step S6D30.

ステップS6D30において、制御手段20は、上述した目標水位を上述した低下目標水位に設定し、ステップS6D32に進む。   In step S6D30, the control means 20 sets the target water level described above to the lower target water level described above, and proceeds to step S6D32.

ステップS6D32の処理は、図12におけるステップS2D32の調節制御と同様であるので、説明を省略する。ここで、ステップS6D30とステップS6D32とをあわせたステップは、本発明における「水位低下制御ステップ」に相当する。なお、制御手段20は、上記調節制御の後にステップS6D34に進む。   The processing in step S6D32 is the same as the adjustment control in step S2D32 in FIG. Here, the step combining step S6D30 and step S6D32 corresponds to the “water level lowering control step” in the present invention. The control means 20 proceeds to step S6D34 after the adjustment control.

ステップS6D34において、制御手段20は、ステップS6D32による今回の調節制御(すなわち図23のステップS60)の開始時刻と、この時刻において水位を低下させようとしたことと、を対応させてストレージ(図示省略)に保存し、図9に示すステップB70に進む。なお、上記調節制御の開始時刻は、以下においては「制御ステップ開始タイミング」とも称する。   In step S6D34, the control means 20 stores the storage (not shown) in association with the start time of the current adjustment control in step S6D32 (that is, step S60 in FIG. 23) and the attempt to lower the water level at this time. ) And proceed to Step B70 shown in FIG. The adjustment control start time is also referred to as “control step start timing” below.

〈●条件判断Zにおいてパターン6上昇に進むと判定された場合(図21)〉
上述した条件判断Z(図9におけるステップB80)においてパターン6上昇に進むと判定された場合、制御手段20は、図21に示すステップS6U10に進む。
<When it is determined in the condition determination Z that the pattern 6 is going to rise (FIG. 21)>
If it is determined in the above-described condition determination Z (step B80 in FIG. 9) that the pattern 6 is to be increased, the control unit 20 proceeds to step S6U10 shown in FIG.

ステップS6U10において、制御手段20は、図9に示すステップB40において抽出された最新の水位極大値を上昇目標水位から引いた水位差である第3水位差を求め、ステップS6U12に進む。   In step S6U10, the control means 20 obtains a third water level difference, which is a water level difference obtained by subtracting the latest water level maximum value extracted in step B40 shown in FIG. 9 from the rising target water level, and proceeds to step S6U12.

ステップS6U12において、制御手段20は、貯水水位補正量の現時点における値を上述したストレージに保存値Kとして出力してバックアップして、ステップS6U14に進む。ここで、上記保存値KはステップS5D10(図18参照)あるいはステップS5U10(図19参照)においてのみ取得されて使用されるものであるので、ここではその詳細な説明を省略する。   In step S6U12, the control means 20 outputs the current value of the stored water level correction amount to the above-mentioned storage as a saved value K for backup, and proceeds to step S6U14. Here, since the stored value K is obtained and used only in step S5D10 (see FIG. 18) or step S5U10 (see FIG. 19), detailed description thereof is omitted here.

ステップS6U14において、制御手段20は、上述した貯水水位補正量の値を今回のステップS6U10において求められた第3水位差の値に変更し、ステップS6U30に進む。   In step S6U14, the control means 20 changes the value of the stored water level correction amount to the value of the third water level difference obtained in step S6U10 this time, and proceeds to step S6U30.

ステップS6U30において、制御手段20は、上述した目標水位を上述した上昇目標水位に設定し、ステップS6U32に進む。   In step S6U30, the control means 20 sets the above-described target water level to the above-described rising target water level, and proceeds to step S6U32.

ステップS6U32の処理は、図13におけるステップS2U32の調節制御と同様であるので、説明を省略する。ここで、ステップS6U30とステップS6U32とをあわせたステップは、本発明における「水位上昇制御ステップ」に相当する。なお、制御手段20は、上記調節制御の後にステップS6U34に進む。   The process of step S6U32 is the same as the adjustment control of step S2U32 in FIG. Here, the step combining step S6U30 and step S6U32 corresponds to the “water level rise control step” in the present invention. In addition, the control means 20 progresses to step S6U34 after the said adjustment control.

ステップS6U34において、制御手段20は、ステップS6U32による今回の調節制御(すなわち図23のステップS60)の開始時刻と、この時刻において水位を上昇させようとしたことと、を対応させてストレージ(図示省略)に保存し、図9に示すステップB70に進む。なお、上記調節制御の開始時刻は、以下においては「制御ステップ開始タイミング」とも称する。   In step S6U34, the control means 20 stores the storage (not shown) in association with the start time of the current adjustment control in step S6U32 (ie, step S60 in FIG. 23) and the attempt to raise the water level at this time. ) And proceed to Step B70 shown in FIG. The adjustment control start time is also referred to as “control step start timing” below.

〈●条件判断Zにおいてパターン5低下に進むと判定された場合(図18)〉
上述した条件判断Z(図9におけるステップB80)においてパターン5低下に進むと判定された場合、制御手段20は、図18に示すステップS5D10に進む。
<When it is determined in the condition determination Z that the pattern 5 will decrease (FIG. 18)>
When it is determined in the above-described condition determination Z (step B80 in FIG. 9) that the process proceeds to decrease in pattern 5, the control unit 20 proceeds to step S5D10 shown in FIG.

ステップS5D10において、制御手段20は、ストレージ(図示省略)に最後にバックアップされた保存値Kを取得して、ステップS5D12に進む。ここで、条件判断Zからパターン5低下に進む場合、表1に示すように、1回前の制御ステップ開始タイミングにはパターン6上昇の水位上昇制御ステップ(図21参照)が、2回前および3回前の制御ステップ開始タイミングには水位低下制御ステップが開始される。すなわち、ステップS5D10で取得される保存値Kは、1回前のステップS6U12においてバックアップされた貯水水位補正量であり、2回前の制御ステップ開始タイミングの水位上昇制御ステップにおいて使用された貯水水位補正量と等しいということができる。言いかえると、ステップS5D10で取得される保存値Kは、水位低下制御ステップが連続して実行された後に水位上昇制御ステップが実行されることになった時点における貯水水位補正量の値に等しいということができる。   In step S5D10, the control means 20 acquires the saved value K last backed up in the storage (not shown), and proceeds to step S5D12. Here, when the process proceeds from the condition determination Z to the decrease in the pattern 5, as shown in Table 1, the control step start timing before the first time, the water level increase control step (see FIG. 21) for increasing the pattern 6 occurs two times before and The water level lowering control step is started at the control step start timing three times before. That is, the stored value K acquired in step S5D10 is the stored water level correction amount backed up in the previous step S6U12, and the stored water level correction used in the water level increase control step at the control step start timing two times before. It can be said that it is equal to the quantity. In other words, the stored value K acquired in step S5D10 is equal to the value of the stored water level correction amount at the time when the water level raising control step is executed after the water level lowering control step is continuously executed. be able to.

ステップS5D12において、制御手段20は、上述した貯水水位補正量の値を上記保存値Kの値に変更し、ステップS5D14に進む。これにより、制御手段20は、1回前のパターン6上昇の分岐(図21参照)において実行された貯水水位補正量の修正(具体的にはステップS6U14による貯水水位補正量の変更)を取り消す。   In step S5D12, the control means 20 changes the value of the stored water level correction amount to the value of the stored value K, and proceeds to step S5D14. As a result, the control unit 20 cancels the correction of the stored water level correction amount (specifically, the change of the stored water level correction amount in step S6U14) executed in the previous branch of the pattern 6 ascent (see FIG. 21).

ステップS5D14において、制御手段20は、図9に示すステップB40において抽出された最新の水位極小値から低下目標水位を引いた水位差である第1水位差を求め、ステップS5D16に進む。なお、本実施形態の放流量調節プログラムでは、上述した水位認識ステップ(図9参照)において認識された平滑化された貯水水位の時系列データから水位極小値を抽出する。このため、ステップS5D14において第1水位差を求めるために使用される最新の水位極小値は、1回前の制御ステップ開始タイミングにおいて下側閾値水位を下回っている、平滑化された貯水水位であるとみなすことができる。   In step S5D14, the control means 20 calculates | requires the 1st water level difference which is the water level difference which subtracted the fall target water level from the newest water level minimum value extracted in step B40 shown in FIG. 9, and progresses to step S5D16. In the discharge flow rate adjustment program of the present embodiment, the water level minimum value is extracted from the time series data of the smoothed stored water level recognized in the above-described water level recognition step (see FIG. 9). For this reason, the latest water level minimum value used for obtaining the first water level difference in step S5D14 is the smoothed water storage water level that is below the lower threshold water level at the previous control step start timing. Can be considered.

ステップS5D16において、制御手段20は、直前のステップS5D14において求められた第1水位差に係数Uをかけた積を貯水水位補正量の修正量Yとして求め、ステップS5D18に進む。ここで、係数Uは、今回の条件判断Z(図9におけるステップB80)において使用された平滑化された貯水水位から低下目標水位を引いた水位差である第2水位差および直前のステップS5D14において求められた第1水位差に基づいて、制御手段20がステップS5D16において設定する係数である。なお、係数Uの具体的な数値の設定方法については、図12におけるステップS2D14の処理にて説明した方法と同様であるので、説明を省略する。 In step S5D16, the control means 20, the product obtained by multiplying the coefficients U 1 to the first level difference determined in step S5D14 immediately preceding calculated as the correction amount Y of water level correction amount, the process proceeds to step S5D18. The coefficient U 1 is the current condition determination Z second level difference and the immediately preceding step is water difference obtained by subtracting the decreased target water level from the water level smoothed used in (step B80 in FIG. 9) S5D14 This is a coefficient set by the control means 20 in step S5D16 based on the first water level difference obtained in step S5. Note that the method for setting the specific value of the coefficient U 1 is the same as the method described in step S2D14 in FIG.

ステップS5D18において、制御手段20は、現時点における貯水水位補正量にステップS5D16において求められた貯水水位補正量の修正量Yを足し合わせることで、貯水水位補正量の修正を行い、ステップS5D30に進む。   In step S5D18, the control means 20 corrects the stored water level correction amount by adding the correction amount Y of the stored water level correction amount obtained in step S5D16 to the current stored water level correction amount, and proceeds to step S5D30.

ステップS5D30において、制御手段20は、上述した目標水位を上述した低下目標水位に設定し、ステップS5D32に進む。   In step S5D30, the control unit 20 sets the above-described target water level to the above-described reduced target water level, and proceeds to step S5D32.

ステップS5D32の処理は、図12におけるステップS2D32の調節制御と同様であるので、説明を省略する。ここで、ステップS5D30とステップS5D32とをあわせたステップは、本発明における「水位低下制御ステップ」に相当する。なお、制御手段20は、上記調節制御の後にステップS5D34に進む。   The processing in step S5D32 is the same as the adjustment control in step S2D32 in FIG. Here, the step combining step S5D30 and step S5D32 corresponds to the “water level lowering control step” in the present invention. The control means 20 proceeds to step S5D34 after the adjustment control.

ステップS5D34において、制御手段20は、ステップS5D32による今回の調節制御(すなわち図23のステップS60)の開始時刻と、この時刻において水位を低下させようとしたことと、を対応させてストレージ(図示省略)に保存し、図9に示すステップB70に進む。なお、上記調節制御の開始時刻は、以下においては「制御ステップ開始タイミング」とも称する。   In step S5D34, the control means 20 stores the storage (not shown) in association with the start time of the current adjustment control in step S5D32 (ie, step S60 in FIG. 23) and the attempt to lower the water level at this time. ) And proceed to Step B70 shown in FIG. The adjustment control start time is also referred to as “control step start timing” below.

上述した各ステップによれば、水位低下制御ステップが繰り返されている中で水位上昇制御ステップが1回だけ実行された場合(表1に示すように、3回前の制御状態と2回前の制御状態と今回の制御状態が「水位を低下させる制御を実行した」であり、1回前の制御状態が「水位を上昇させる制御を実行した」である場合)に、上記水位上昇制御ステップに応じて変更された貯水水位補正量が、以降の貯水水位補正量に影響しないようにすることができる。これにより、水位極小値と低下目標水位との水位差が0になるように水位低下制御ステップを繰り返す中で貯水水位が下側閾値水位を下回った場合に、その影響が次に行われる水位低下制御ステップに及ぶことを回避して、水位をより安定的に制御することができる。   According to each step described above, when the water level lowering control step is executed only once while the water level lowering control step is repeated (as shown in Table 1, the control state three times before and the two times before When the control state and the current control state are “execution of control for lowering the water level” and the previous control state is “execution of control for raising the water level”), the above-described water level elevation control step is performed. The stored water level correction amount changed accordingly can be prevented from affecting the subsequent stored water level correction amount. As a result, when the stored water level falls below the lower threshold water level while repeating the water level lowering control step so that the water level difference between the minimum water level and the target water level for reduction becomes zero, the water level lowering is performed next. By avoiding reaching the control step, the water level can be controlled more stably.

〈●条件判断Zにおいてパターン5上昇に進むと判定された場合(図19)〉
上述した条件判断Z(図9におけるステップB80)においてパターン5上昇に進むと判定された場合、制御手段20は、図19に示すステップS5U10に進む。
<When it is determined in the condition determination Z that the pattern 5 is going to rise (FIG. 19)>
When it is determined in the above-described condition determination Z (step B80 in FIG. 9) that the pattern 5 is to be increased, the control unit 20 proceeds to step S5U10 shown in FIG.

ステップS5U10において、制御手段20は、上述したストレージ(図示省略)に最後にバックアップされた保存値Kを取得して、ステップS5D12に進む。ここで、条件判断Zからパターン5上昇に進む場合、表1に示すように、1回前の制御ステップ開始タイミングにはパターン6低下の水位低下制御ステップ(図20参照)が、2回前および3回前の制御ステップ開始タイミングには水位上昇制御ステップが開始される。すなわち、ステップS5U10で取得される保存値Kは、1回前のステップS6D12においてバックアップされた貯水水位補正量であり、2回前の制御ステップ開始タイミングの水位低下制御ステップにおいて使用された貯水水位補正量と等しいということができる。言いかえると、ステップS5U10で取得される保存値Kは、水位上昇制御ステップが連続して実行された後に水位低下制御ステップが実行されることになった時点における貯水水位補正量の値に等しいということができる。   In step S5U10, the control means 20 acquires the saved value K last backed up in the above-described storage (not shown), and proceeds to step S5D12. Here, when the process proceeds from the condition determination Z to the pattern 5 increase, as shown in Table 1, the control step start timing one time before the pattern level decrease control step (see FIG. 20) is two times before and The water level raising control step is started at the control step start timing three times before. That is, the stored value K acquired in step S5U10 is the stored water level correction amount backed up in the previous step S6D12, and the stored water level correction used in the water level lowering control step at the previous control step start timing. It can be said that it is equal to the quantity. In other words, the stored value K acquired in step S5U10 is equal to the value of the stored water level correction amount at the time when the water level lowering control step is executed after the water level increasing control step is continuously executed. be able to.

ステップS5U12において、制御手段20は、上述した貯水水位補正量の値を上記保存値Kの値に変更し、ステップS5U14に進む。これにより、制御手段20は、1回前のパターン6低下の分岐(図20参照)において実行された貯水水位補正量の修正(具体的にはステップS6D14による貯水水位補正量の変更)を取り消す。   In step S5U12, the control means 20 changes the value of the stored water level correction amount to the value of the stored value K, and proceeds to step S5U14. As a result, the control means 20 cancels the correction of the stored water level correction amount (specifically, the change of the stored water level correction amount in step S6D14) executed in the previous branch of the pattern 6 decrease (see FIG. 20).

ステップS5U14において、制御手段20は、図9に示すステップB40において抽出された最新の水位極大値を上昇目標水位から引いた水位差である第3水位差を求め、ステップS5U16に進む。なお、本実施形態の放流量調節プログラムでは、上述した水位認識ステップ(図9参照)において認識された平滑化された貯水水位の時系列データから水位極大値を抽出する。このため、ステップS5U14において第3水位差を求めるために使用される最新の水位極大値は、1回前の制御ステップ開始タイミングにおいて上側閾値水位を上回っている、平滑化された貯水水位であるとみなすことができる。   In step S5U14, the control means 20 obtains a third water level difference, which is a water level difference obtained by subtracting the latest water level maximum value extracted in step B40 shown in FIG. 9 from the rising target water level, and proceeds to step S5U16. In the discharge flow rate adjustment program of the present embodiment, the water level maximum value is extracted from the time series data of the smoothed stored water level recognized in the water level recognition step (see FIG. 9). For this reason, the latest water level maximum value used for obtaining the third water level difference in step S5U14 is a smoothed reservoir water level that is above the upper threshold water level at the previous control step start timing. Can be considered.

ステップS5U16において、制御手段20は、直前のステップS5U14において求められた第3水位差に係数Uをかけた積を貯水水位補正量の修正量Yとして求め、ステップS5U18に進む。ここで、上記係数Uは、今回の条件判断Z(図9におけるステップB80)において使用された平滑化された貯水水位を上昇目標水位から引いた水位差である第4水位差および直前のステップS5D14において求められた第3水位差に基づいて、制御手段20がステップS5U16において設定する係数である。なお、係数Uの具体的な数値の設定方法については、図13におけるステップS2U14の処理にて説明した方法と同様であるので、説明を省略する。 In step S5U16, the control means 20, the third product obtained by multiplying the coefficients U 2 to level differences determined in step S5U14 immediately preceding calculated as the correction amount Y of water level correction amount, the process proceeds to step S5U18. Here, the coefficient U 2 is the fourth level difference and the immediately preceding step a water level difference of water level smoothed used drawn from elevated target water level in the current condition determination Z (step B80 in FIG. 9) Based on the third water level difference obtained in S5D14, the coefficient is set by the control means 20 in step S5U16. Note that the method for setting the specific value of the coefficient U 2 is the same as the method described in the process of step S2U14 in FIG.

ステップS5U18において、制御手段20は、現時点における貯水水位補正量にステップS5U16において求められた貯水水位補正量の修正量Yを足し合わせることで、貯水水位補正量の修正を行い、ステップS5U30に進む。   In step S5U18, the control means 20 corrects the stored water level correction amount by adding the correction amount Y of the stored water level correction amount obtained in step S5U16 to the current stored water level correction amount, and proceeds to step S5U30.

ステップS5U30において、制御手段20は、上述した目標水位を上述した上昇目標水位に設定し、ステップS5U32に進む。   In step S5U30, the control means 20 sets the above-described target water level to the above-described rising target water level, and proceeds to step S5U32.

ステップS5U32の処理は、図13におけるステップS2U32の調節制御と同様であるので、説明を省略する。ここで、ステップS5U30とステップS5U32とをあわせたステップは、本発明における「水位上昇制御ステップ」に相当する。なお、制御手段20は、上記調節制御の後にステップS5U34に進む。   The processing in step S5U32 is the same as the adjustment control in step S2U32 in FIG. Here, the combined step of step S5U30 and step S5U32 corresponds to the “water level rise control step” in the present invention. In addition, the control means 20 progresses to step S5U34 after the said adjustment control.

ステップS5U34において、制御手段20は、今回の調節制御(すなわち図23のステップS60)の開始時刻と、この時刻において水位を上昇させようとしたことと、を対応させてストレージ(図示省略)に保存し、図9に示すステップB70に進む。なお、上記調節制御の開始時刻は、以下においては「制御ステップ開始タイミング」とも称する。   In step S5U34, the control means 20 stores the start time of the current adjustment control (that is, step S60 in FIG. 23) in association with the attempt to raise the water level at this time in a storage (not shown). Then, the process proceeds to Step B70 shown in FIG. The adjustment control start time is also referred to as “control step start timing” below.

上述した各ステップによれば、水位上昇制御ステップが繰り返されている中で水位低下制御ステップが1回だけ実行された場合(表1に示すように、3回前の制御状態と2回前の制御状態と今回の制御状態が「水位を上昇させる制御を実行した」であり、1回前の制御状態が「水位を低下させる制御を実行した」である場合)に、上記水位低下制御ステップに応じて変更された貯水水位補正量が、以降の貯水水位補正量に影響しないようにすることができる。これにより、水位極大値と上昇目標水位との水位差が0になるように水位上昇制御ステップを繰り返す中で貯水水位が上側閾値水位を上回った場合に、その影響が次に行われる水位上昇制御ステップに及ぶことを回避して、水位をより安定的に制御することができる。   According to each step described above, when the water level lowering control step is executed only once while the water level raising control step is repeated (as shown in Table 1, the control state three times before and the two times before When the control state and the current control state are “execution of control for raising the water level” and the previous control state is “execution of control for lowering the water level”), the water level lowering control step is performed. The stored water level correction amount changed accordingly can be prevented from affecting the subsequent stored water level correction amount. Thus, when the stored water level exceeds the upper threshold water level while repeating the water level increase control step so that the water level difference between the maximum water level and the target water level becomes 0, the water level increase control is performed next when the stored water level exceeds the upper threshold water level. By avoiding stepping, the water level can be controlled more stably.

〈●条件判断Zにおいてパターン7に進むと判定された場合(図22)〉
上述した条件判断Z(図9におけるステップB80)においてパターン7に進むと判定された場合、制御手段20は、図22に示すステップS710に進む。
<When it is determined in the condition determination Z that the process proceeds to the pattern 7 (FIG. 22)>
When it is determined in the condition determination Z (step B80 in FIG. 9) that the process proceeds to the pattern 7, the control unit 20 proceeds to step S710 illustrated in FIG.

ステップS710において、制御手段20は、条件判断Zからパターン7に進むことが連続しているか否かを判定する。制御手段20は、「No」であると判定された場合はステップS714に進み、「Yes」であると判定された場合はステップS712に進む。   In step S710, the control means 20 determines whether or not the process proceeds from the condition determination Z to the pattern 7 continuously. The control means 20 proceeds to step S714 if it is determined “No”, and proceeds to step S712 if it is determined “Yes”.

ここで、制御手段20は、表2を用いて上述したように、第5水位差あるいは第6水位差の絶対値の大きさが第3所定値よりも小さい場合には貯水水位補正量を変える必要はないと判断する。このため、制御手段20の処理がステップS710に進むのは、水位低下制御ステップおよび水位上昇制御ステップのうち一方のステップのみが3回以上繰り返されることになると判明し、かつ、貯水水位補正量を修正する必要がない場合である。また、ステップS710において制御手段20が「No」の判定結果を出すのは、上記一方のステップの繰り返しにおいて初めて貯水水位補正量を修正する必要がなくなった場合である。また、ステップS710において制御手段20が「Yes」の判定結果を出すのは、上記一方のステップの繰り返しにおいて貯水水位補正量を修正する必要がない状態が続いている場合である。   Here, as described above with reference to Table 2, the control means 20 changes the stored water level correction amount when the absolute value of the fifth water level difference or the sixth water level difference is smaller than the third predetermined value. Judge that it is not necessary. For this reason, it is found that the process of the control means 20 proceeds to step S710 that only one of the water level lowering control step and the water level raising control step is repeated three times or more, and the stored water level correction amount is set. This is the case when there is no need to correct. In step S710, the control unit 20 outputs a “No” determination result when it is no longer necessary to correct the stored water level correction amount for the first time in the repetition of the one step. Moreover, the control means 20 gives the determination result of “Yes” in step S710 when the state where it is not necessary to correct the stored water level correction amount in the repetition of the one step is continued.

ステップS714において、制御手段20は、ストレージ(図示省略)に最後に保存された保存修正量Xを取得し、ステップS716に進む。   In step S714, the control means 20 acquires the stored correction amount X stored last in the storage (not shown), and proceeds to step S716.

ステップ716において、制御手段20は、ステップS714において取得された保存修正量Xに基づいて、貯水水位補正量の微調整量Vの設定を行い、ステップS718に進む。なお、本実施形態の放流量調節プログラムでは、制御手段20は、ステップS716において、ステップS714において取得された保存修正量Xに1未満の正の数(例えば0.5)をかけた積を求め、この積を貯水水位補正量の微調整量Vとして設定する。   In step 716, the control means 20 sets the fine adjustment amount V of the stored water level correction amount based on the stored correction amount X acquired in step S714, and proceeds to step S718. In the discharge flow rate adjustment program of this embodiment, the control unit 20 obtains a product obtained by multiplying the stored correction amount X acquired in step S714 by a positive number less than 1 (for example, 0.5) in step S716. This product is set as the fine adjustment amount V of the stored water level correction amount.

ステップS718において、制御手段20は、現時点における貯水水位補正量に貯水水位補正量の微調整量Vを足し合わせることで、貯水水位補正量の微調整を行い、ステップS720に進む。   In step S718, the control means 20 performs fine adjustment of the stored water level correction amount by adding the fine adjustment amount V of the stored water level correction amount to the current stored water level correction amount, and proceeds to step S720.

なお、制御手段20の処理がステップS710からステップS712に進んだ場合は、制御手段20は、貯水水位補正量の微調整量Vを0に設定し、ステップS718に進む。   In addition, when the process of the control means 20 progresses from step S710 to step S712, the control means 20 sets the fine adjustment amount V of the stored water level correction amount to 0, and proceeds to step S718.

上記各ステップによれば、水位低下制御ステップおよび水位上昇制御ステップの一方のみが3回以上繰り返されることになると判明しており(表1に示す2回前から今回に至る各制御状態が全て「水位を上昇させる制御を実行した」であるか全て「水位を低下させる制御を実行した」であるかであり)、かつ、この繰り返しにおいて初めて貯水水位補正量を修正する必要がなくなった場合に、この貯水水位補正量を微調整する。これにより、貯水水位補正量の最適値の精度を高くすることが可能となる。また、ステップS710からステップS718までの間の各ステップによれば、上記微調整は、水位低下制御ステップおよび水位上昇制御ステップのうち、今回繰り返されることになる一方(後述するステップS730、S732、S740、S742を参照)を実行する前に行われる。このため、ステップS710からステップS718までの間の各ステップをあわせたステップは、本発明における「修正ステップ」に相当する。   According to each of the above steps, it has been found that only one of the water level lowering control step and the water level raising control step is repeated three times or more (all the control states from the previous two times to the current time shown in Table 1 are all “ If the control to increase the water level has been executed "or all" control to reduce the water level has been executed "), and it is no longer necessary to correct the stored water level correction amount for the first time in this iteration, Finely adjust the stored water level correction amount. As a result, the accuracy of the optimum value of the stored water level correction amount can be increased. Further, according to the steps from step S710 to step S718, the fine adjustment is repeated this time among the water level lowering control step and the water level raising control step (steps S730, S732, S740 described later). , See S742). For this reason, the step which combined each step from step S710 to step S718 is equivalent to the "correction step" in this invention.

ステップS720において、制御手段20は、平滑化された貯水水位の最新データが水位エリア1に位置されているか否かを判定し、「Yes」と判定した場合はステップS730に進み、「No」と判定した場合はステップ740に進む。ここで、ステップS720は、図9および図22に示すように、平滑化された貯水水位の最新データが水位エリア1あるいは水位エリア4のいずれか(図6参照)に位置されている場合のみに実行されるステップである。すなわち、ステップS720の判定結果が「No」となるのは、平滑化された貯水水位の最新データが水位エリア4に位置されている場合である。   In step S720, the control means 20 determines whether or not the latest data of the smoothed reservoir water level is located in the water level area 1. If it is determined as “Yes”, the control unit 20 proceeds to step S730, and “No” is determined. If so, the process proceeds to step 740. Here, as shown in FIG. 9 and FIG. 22, step S720 is performed only when the latest data of the smoothed stored water level is located in either the water level area 1 or the water level area 4 (see FIG. 6). The step to be executed. That is, the determination result of step S720 is “No” when the latest data of the smoothed stored water level is located in the water level area 4.

ステップS730において、制御手段20は、上述した目標水位を上述した低下目標水位に設定し、ステップS732に進む。   In step S730, the control means 20 sets the target water level described above to the lower target water level described above, and proceeds to step S732.

ステップS732の処理は、図12におけるステップS2D32の調節制御と同様であるので、説明を省略する。ここで、ステップS730とステップS732とをあわせたステップは、本発明における「水位低下制御ステップ」に相当する。なお、制御手段20は、上記調節制御の後にステップS734に進む。   The process in step S732 is the same as the adjustment control in step S2D32 in FIG. Here, the step combining step S730 and step S732 corresponds to the “water level lowering control step” in the present invention. Note that the control means 20 proceeds to step S734 after the adjustment control.

ステップS734において、制御手段20は、ステップS732による今回の調節制御(すなわち図23のステップS60)の開始時刻と、この時刻において水位を低下させようとしたことと、を対応させてストレージ(図示省略)に保存し、図9に示すステップB70に進む。なお、上記調節制御の開始時刻は、以下においては「制御ステップ開始タイミング」とも称する。   In step S734, the control means 20 stores the storage (not shown) in association with the start time of the current adjustment control in step S732 (that is, step S60 in FIG. 23) and the attempt to lower the water level at this time. ) And proceed to Step B70 shown in FIG. The adjustment control start time is also referred to as “control step start timing” below.

ステップS740において、制御手段20は、上述した目標水位を上述した上昇目標水位に設定し、ステップS742に進む。   In step S740, the control means 20 sets the above-described target water level to the above-described rising target water level, and proceeds to step S742.

ステップS742の処理は、図13におけるステップS2U32の調節制御と同様であるので、説明を省略する。ここで、ステップS740とステップS742とをあわせたステップは、本発明における「水位上昇制御ステップ」に相当する。なお、制御手段20は、上記調節制御の後にステップS744に進む。   The process of step S742 is the same as the adjustment control of step S2U32 in FIG. Here, the step combining step S740 and step S742 corresponds to the “water level elevation control step” in the present invention. Note that the control means 20 proceeds to step S744 after the adjustment control.

ステップS744において、制御手段20は、ステップS742による今回の調節制御(すなわち図23のステップS60)の開始時刻と、この時刻において水位を上昇させようとしたことと、を対応させてストレージ(図示省略)に保存し、図9に示すステップB70に進む。なお、上記調節制御の開始時刻は、以下においては「制御ステップ開始タイミング」とも称する。   In step S744, the control means 20 stores the storage (not shown) in association with the start time of the current adjustment control in step S742 (ie, step S60 in FIG. 23) and the attempt to raise the water level at this time. ) And proceed to Step B70 shown in FIG. The adjustment control start time is also referred to as “control step start timing” below.

上述した各ステップによれば、水位低下制御ステップあるいは水位上昇制御ステップのいずれか一方のみが繰り返されることになる場合(表1に示す1回前から今回に至る各制御状態が全て「水位を上昇させる制御を実行した」であるか全て「水位を低下させる制御を実行した」であるかとなる場合)に、以下の処理が可能となる。この処理は、取水手段14の開度aの調節量を決定する水位を較正して、繰り返される制御を水位の変動に対応したものにする処理である。これにより、貯水施設10に対する水90Aの流入量の変動に対応しきれていない状態が長期間続くことを回避して、河川90から取水することができる水流量を増やすことが可能な貯水施設における放流手段から河川への放流量の調節方法を提供することができる。 According to each step described above, when only one of the water level lowering control step or the water level raising control step is to be repeated (all the control states from the previous time to the current time shown in Table 1 are all “increase the water level”). The following processing can be performed when “the control to be performed is executed” or all “the control for lowering the water level is executed”. This process is to calibrate the water level to determine the amount of adjustment of the opening a 1 water intake means 14, is a process for the control is repeated so as to correspond to variations in water level. Thus, in the water storage facility capable of increasing the flow rate of water that can be taken from the river 90 while avoiding a state in which the fluctuation of the inflow amount of the water 90 </ b> A to the water storage facility 10 cannot be fully maintained for a long time. A method for adjusting the discharge flow rate from the discharge means to the river can be provided.

〈●各水位低下制御ステップの効果〉
以上、図12にて説明した「パターン2低下」処理、図14にて説明した「パターン3低下」処理、図16にて説明した「パターン4低下」処理、図20にて説明した「パターン6低下」処理、図18にて説明した「パターン5低下」処理、図22にて説明した「パターン7」におけるステップS730、S732における水位低下制御ステップ、の各ステップによれば、河川90における水90Aの流入量が増加されて平滑化された貯水水位が上述した上側閾値水位を超えて上昇した場合に、貯水施設10の水位の低下が実現される。すなわち、制御手段20は、貯水水位が低下目標水位にまで低下されるように取水手段14の開度aを大きくする調節を行うことで、取水手段14からの取水量の増加を図る。この際、上記低下目標水位は、上記中心水位よりも低い水位として設定されることで、取水手段14の開度aをより大きくして、貯水施設10の水位をより急速に低下させることを制御手段20に実現させる。これにより、貯水施設10に対する水90Aの流入量の増加に対応している間に河川90において維持流量を超えて流下される水90Aの量を低減させ、より多量の水90Aを取水手段14から取水することが可能となる。
<Effect of each water level lowering control step>
The “pattern 2 reduction” process described with reference to FIG. 12, the “pattern 3 reduction” process described with reference to FIG. 14, the “pattern 4 reduction” process described with reference to FIG. 16, and the “pattern 6” described with reference to FIG. According to the steps of the “decrease” process, the “pattern 5 decrease” process described with reference to FIG. 18, and the water level decrease control step in step S730 and “732” in “pattern 7” described with reference to FIG. The water level of the water storage facility 10 is reduced when the level of the stored water that has been smoothed by increasing the amount of inflow of the water rises above the upper threshold water level described above. That is, the control unit 20, by performing the adjustment reservoir water level to increase the degree of opening a 1 water intake means 14 to be reduced to meet the target level, promote increased water intake from the water intake unit 14. In this case, the drop target water level, by being set as a level lower than the center level, and the opening a 1 water intake means 14 is larger, thereby decreasing the water level in the water storage facility 10 more rapidly This is realized by the control means 20. This reduces the amount of water 90A that flows over the maintenance flow rate in the river 90 while dealing with an increase in the inflow amount of water 90A into the water storage facility 10, and takes a larger amount of water 90A from the water intake means 14. Water can be taken.

以上、図12にて説明した「パターン2低下」処理、図14にて説明した「パターン3低下」処理、図16にて説明した「パターン4低下」処理、の各ステップによれば、上述した水位低下制御ステップのみが繰り返されることになる場合(表1に示す1回前から今回に至る各制御状態が全て「水位を低下させる制御を実行した」である場合)に、取水手段14の開度aの調節量を決定する水位を較正して、繰り返される制御を水位の変動に対応したものにすることができる。そして、貯水施設10に対する水90Aの流入量の変動に対応しきれていない状態が長期間続くことを回避して、河川90から取水することができる水流量を増やすことが可能な貯水施設における放流手段から河川への放流量の調節方法を提供することができる。 As described above, according to the steps of the “pattern 2 decrease” process described in FIG. 12, the “pattern 3 decrease” process described in FIG. 14, and the “pattern 4 decrease” process described in FIG. When only the water level lowering control step is to be repeated (when all the control states from the previous time to the current time shown in Table 1 are “execution of control for lowering the water level”), the intake means 14 is opened. The water level that determines the adjustment amount of degree a 1 can be calibrated so that repeated control corresponds to fluctuations in the water level. And the discharge | release in the water storage facility which can avoid that the state which cannot respond to the fluctuation | variation of the inflow of water 90A with respect to the water storage facility 10 continues for a long period of time, and can increase the water flow rate which can be taken in from the river 90 It is possible to provide a method for adjusting the discharge flow from the means to the river.

以上、図12にて説明した「パターン2低下」処理、図14にて説明した「パターン3低下」処理、図16にて説明した「パターン4低下」処理、の各ステップによれば、図1に示す貯水施設10に対する水90Aの流入量が変動した場合に、この変動の影響を相殺して貯水施設10に貯水された水90Aの水位を中心水位の近傍(図6参照)に位置させる貯水水位補正量を設定することができる。これにより、貯水施設10に対する水90Aの流入量の変動により的確に対応して、河川90から取水することができる水流量を増やすことが可能となる。   As described above, according to the steps of the “pattern 2 decrease” process described in FIG. 12, the “pattern 3 decrease” process described in FIG. 14, and the “pattern 4 decrease” process described in FIG. When the inflow amount of the water 90A to the water storage facility 10 shown in FIG. 5 fluctuates, the water level of the water 90A stored in the water storage facility 10 is offset near the central water level (see FIG. 6) by offsetting the influence of the fluctuation. The water level correction amount can be set. Thereby, it becomes possible to increase the flow rate of water that can be taken from the river 90 more accurately in response to the fluctuation of the inflow amount of the water 90A to the water storage facility 10.

〈●各水位上昇制御ステップの効果〉
以上、図13にて説明した「パターン2上昇」処理、図15にて説明した「パターン3上昇」処理、図17にて説明した「パターン4上昇」処理、図21にて説明した「パターン6上昇」処理、図19にて説明した「パターン5上昇」処理、図22にて説明した「パターン7」におけるステップS740、S742における水位上昇制御ステップ、の各ステップによれば、河川90における水90Aの流入量が減少されて平滑化された貯水水位が上述した下側閾値水位を下回るまで低下した場合に、貯水施設10の水位の上昇が実現される。すなわち、制御手段20は、貯水水位が上昇目標水位にまで上昇されるように取水手段14の開度aを小さくする調節を行い、河川90の水流量の確保を図る。この際、上記上昇目標水位を上記中心水位以上の位置に位置された水位として設定するので、制御手段20は、貯水施設10の水位の制御目標を中心水位(図6参照)として取水手段14の開度aを調節する場合と比べて、取水手段14の開度aをより小さくして、貯水施設10の水位をより急速に上昇させることが可能となる。これにより、河川90の維持流量を確保しながら貯水施設10に対する水90Aの流入量の減少に対応することができる、河川90の水位の設定をより低くして河川90の最小限度の水流量を絞り込み、河川90から取水することができる水流量を増やすことが可能となる。言いかえると、図6に示す下側閾値水位をより低く設定して理想水位に近づけ、河川90から取水することができる水流量を増やすことが可能となる。
<Effect of each water level rise control step>
The “pattern 2 rise” process described in FIG. 13, the “pattern 3 rise” process described in FIG. 15, the “pattern 4 rise” process described in FIG. 17, and the “pattern 6” described in FIG. According to the steps of the “rising” process, the “pattern 5 rising” process described in FIG. 19, and the water level increasing control step in step S740 in “pattern 7” described in FIG. 22, the water 90A in the river 90 The water level of the water storage facility 10 is increased when the level of the stored water that has been smoothed by decreasing the inflow amount of the water decreases to a level below the lower threshold level. That is, the control unit 20 performs adjustment reservoir water level to reduce the degree of opening a 1 water intake means 14 to be raised to increase the target level, Assurance of water flow of the river 90. At this time, since the rising target water level is set as a water level located at a position equal to or higher than the central water level, the control means 20 sets the water level control target of the water storage facility 10 as the central water level (see FIG. 6). compared with the case of adjusting the opening a 1, by the opening a 1 water intake means 14 is smaller, it becomes possible to increase the water level in the water storage facility 10 more rapidly. Accordingly, it is possible to cope with a decrease in the inflow of water 90A into the water storage facility 10 while ensuring the maintenance flow rate of the river 90, and the water level setting of the river 90 is lowered to reduce the minimum water flow rate of the river 90. It is possible to narrow down and increase the flow rate of water that can be taken from the river 90. In other words, the lower threshold water level shown in FIG. 6 can be set lower to approach the ideal water level, and the water flow rate that can be taken from the river 90 can be increased.

ここで、上記の各ステップの実行に際しては、図6に示すように、低下目標水位と中心水位との水位差である第2所定値は、上昇目標水位と中心水位との水位差である第1所定値よりも大きく設定される。この設定によれば、河川90の維持流量の確保を実現させながら、この維持流量の確保を考える必要がない状態(具体的には例えば豊水状態)においてより多量の水90Aを取水することが可能となる。   Here, when each of the above steps is executed, as shown in FIG. 6, the second predetermined value that is the difference in water level between the target water level for reduction and the central water level is the difference in water level between the target water level for increase and the central water level. 1 is set larger than a predetermined value. According to this setting, it is possible to take in a larger amount of water 90A in a state where it is not necessary to consider ensuring the maintenance flow rate (specifically, for example, in a high water state) while ensuring the maintenance flow rate of the river 90. It becomes.

以上、図13にて説明した「パターン2上昇」処理、図15にて説明した「パターン3上昇」処理、図17にて説明した「パターン4上昇」処理、の各ステップによれば、上述した水位上昇制御ステップのみが繰り返されることになる場合(表1に示す1回前から今回に至る各制御状態が全て「水位を上昇させる制御を実行した」である場合)に、取水手段14の開度aの調節量を決定する水位を較正して、繰り返される制御を水位の変動に対応したものにすることができる。そして、貯水施設10に対する水90Aの流入量の変動に対応しきれていない状態が長期間続くことを回避して、河川90から取水することができる水流量を増やすことが可能な貯水施設における放流手段から河川への放流量の調節方法を提供することができる。 As described above, according to the steps of the “pattern 2 rise” process described in FIG. 13, the “pattern 3 rise” process described in FIG. 15, and the “pattern 4 rise” process described in FIG. When only the water level raising control step is to be repeated (when all the control states from the previous time to the current time shown in Table 1 are “execution of control for raising the water level”), the intake means 14 is opened. The water level that determines the adjustment amount of degree a 1 can be calibrated so that repeated control corresponds to fluctuations in the water level. And the discharge | release in the water storage facility which can avoid that the state which cannot respond to the fluctuation | variation of the inflow of water 90A with respect to the water storage facility 10 continues for a long period of time, and can increase the water flow rate which can be taken in from the river 90 It is possible to provide a method for adjusting the discharge flow from the means to the river.

以上、図13にて説明した「パターン2上昇」処理、図15にて説明した「パターン3上昇」処理、図17にて説明した「パターン4上昇」処理、の各ステップによれば、図1に示す貯水施設10に対する水90Aの流入量が変動した場合に、この変動の影響を相殺して貯水施設10に貯水された水90Aの水位を中心水位の近傍(図6参照)に位置させる貯水水位補正量を設定することができる。これにより、貯水施設10に対する水90Aの流入量の変動により的確に対応して、河川90から取水することができる水流量を増やすことが可能となる。   As described above, according to the steps of the “pattern 2 rise” process explained in FIG. 13, the “pattern 3 rise” process explained in FIG. 15, and the “pattern 4 rise” process explained in FIG. When the inflow amount of the water 90A to the water storage facility 10 shown in FIG. 5 fluctuates, the water level of the water 90A stored in the water storage facility 10 is offset near the central water level (see FIG. 6) by offsetting the influence of the fluctuation. The water level correction amount can be set. Thereby, it becomes possible to increase the flow rate of water that can be taken from the river 90 more accurately in response to the fluctuation of the inflow amount of the water 90A to the water storage facility 10.

〈●調節制御の詳細(図23のサブルーチン1)〉
取水手段14から取水路14Aへの水90Aの取水量を調節制御するサブルーチン1においては、図23に示すように、制御手段20は、まず、ステップS10に進む。このステップS10において、制御手段20は、ストレージ(図示省略)に保存されている種々のデータを引数として取得し、後述するサブルーチン1の各ステップを実行するために必要となる初期設定を行った後、ステップS20に進む。この初期設定においては、制御手段20によって今回認識された平滑化された取水下流水位および平滑化された貯水水位(すなわち最新データ)と、現時点で設定されている目標水位および貯水水位補正量と、を含む複数のパラメータが、制御手段20に取得されて設定される。
<Details of adjustment control (subroutine 1 in FIG. 23)>
In the subroutine 1 for adjusting and controlling the intake amount of the water 90A from the intake means 14 to the intake passage 14A, as shown in FIG. 23, the control means 20 first proceeds to step S10. In step S10, the control means 20 acquires various data stored in a storage (not shown) as an argument, and performs initial settings necessary for executing each step of the subroutine 1 described later. The process proceeds to step S20. In this initial setting, the smoothed intake downstream water level and the smoothed reservoir water level (that is, the latest data) recognized this time by the control means 20, the target water level and the stored water level correction amount set at the present time, Are acquired and set by the control means 20.

ステップS20において、制御手段20は、まず、ステップS10において取得された貯水水位補正量を同じくステップS10において取得された平滑化された貯水水位に足し合わせることで、この平滑化された貯水水位を制御手段20の制御において使用される水位に補正(すなわち較正)する。これにより、上述した水位低下制御ステップあるいは水位上昇制御ステップのいずれか一方のみが繰り返されることになる場合に、取水手段14の開度aの調節量を決定する水位を較正して、繰り返される制御を水位の変動に対応したものにすることができる。そして、貯水施設10に対する水90Aの流入量の変動に対応しきれていない状態が長期間続くことを回避して、河川90から取水することができる水流量を増やすことが可能な貯水施設における放流手段から河川への放流量の調節方法を提供することができる。なお、本明細書においては、ステップS20において貯水水位補正量と平滑化された貯水水位とを足し合わせた較正後の水位のことを「補正後貯水水位」とも称する。 In step S20, the control means 20 first controls the smoothed stored water level by adding the corrected stored water level in step S10 to the smoothed stored water level acquired in step S10. Correction (i.e. calibration) to the water level used in the control of means 20. As a result, when only one of the above-described water level lowering control step or water level raising control step is repeated, the water level that determines the adjustment amount of the opening degree a 1 of the water intake means 14 is calibrated and repeated. Control can be adapted to fluctuations in the water level. And the discharge | release in the water storage facility which can avoid that the state which cannot respond to the fluctuation | variation of the inflow of water 90A with respect to the water storage facility 10 continues for a long period of time, and can increase the water flow rate which can be taken in from the river 90 It is possible to provide a method for adjusting the discharge flow from the means to the river. In the present specification, the corrected water level obtained by adding the stored water level correction amount and the smoothed stored water level in Step S20 is also referred to as “corrected stored water level”.

ところで、水位測定装置11Aは、図2に示すように、えん堤排砂門12にせき止められた河川90において取水路14Aの底よりも水深が深い場所に設置されている。このため、上記補正後貯水水位は、取水手段14において水90Aの取水が行われる水位(すなわち本発明における「取水水位」)に対応する水位となる。また、制御手段20は、ステップS20を実行した後にステップS40に進む。   By the way, as shown in FIG. 2, the water level measuring device 11A is installed in a place where the water depth is deeper than the bottom of the intake channel 14A in the river 90 blocked by the dam discharge sand gate 12. For this reason, the corrected stored water level is a water level corresponding to the water level at which water 90A is taken in the water intake means 14 (that is, the “water intake level” in the present invention). Further, the control means 20 proceeds to step S40 after executing step S20.

このステップS40において、制御手段20は、貯水施設10に貯水された水90Aの水位が上記補正後貯水水位からステップS10で取得された目標水位に変化した場合に、上記取水水位が変化される変化量を取水水位変化量として導出する。すなわち、ステップS40は、本発明における「取水水位変化量導出ステップ」に相当する。   In this step S40, the control means 20 changes the intake water level when the water level of the water 90A stored in the water storage facility 10 changes from the corrected stored water level to the target water level acquired in step S10. The amount is derived as the water level change. That is, step S40 corresponds to the “intake water level change amount derivation step” in the present invention.

ここで、上記取水水位は、図3に示す水位Hであり、取水路14Aにおいて取水手段14が設けられている部分の底の高さを基準にした貯水施設10の水位である。このため、本実施形態の放流量調節プログラムにおける取水水位変化量導出ステップでは、制御手段20は、ステップS20において求められた補正後貯水水位を上記取水水位に換算し、換算された取水水位から上記取水水位変化量を導出する。すなわち、制御手段20は、まず、ステップS10で取得された目標水位から、上記取水水位の基準となる高さと上述した貯水水位の基準となる高さとの高低差α(図3参照)を差し引く。この高低差αは、前もって上述したストレージ(図示省略)に設定されて、ステップS10で取得される所定値のデータである。ついで、制御手段20は、上記補正後貯水水位から上記高低差αを差し引くことで上記取水水位の算定を行う。そして、制御手段20は、上記目標水位から上記高低差αを差し引いた結果から上記取水水位を差し引くことで上記取水水位変化量の導出を行う。そして制御手段20は、ステップS40を実行した後にステップS50に進む。なお、本実施形態の放流量調節プログラムでは、貯水施設10からの水90Aの流出等による水面勾配の変化の影響および水平湛水面の面積変化の影響を無視できるほど小さいとみなしている。しかしながら、これらの影響は、取水水位の算定に際して補正後貯水水位から差し引く値を補正することで評価することができる。 Here, the intake water level is a water level H 1 shown in FIG. 3, a water level of the water storage facilities 10 relative to the height of the bottom portion of the water intake means 14 is provided in Tosuiro 14A. For this reason, in the intake water level change derivation step in the discharge flow rate adjustment program of the present embodiment, the control means 20 converts the corrected stored water level obtained in step S20 into the intake water level, and calculates the above from the converted intake water level. Derived intake water level change. That is, the control means 20 first subtracts the height difference α (see FIG. 3) between the reference water level and the above-mentioned reference water level from the target water level acquired in step S10. The height difference α is data of a predetermined value set in the storage (not shown) described above and acquired in step S10. Next, the control means 20 calculates the intake water level by subtracting the elevation difference α from the corrected stored water level. Then, the control means 20 derives the intake water level change amount by subtracting the intake water level from the result of subtracting the elevation difference α from the target water level. And the control means 20 progresses to step S50 after performing step S40. In the discharge flow rate adjustment program of the present embodiment, it is considered that the influence of the change in the water surface gradient due to the outflow of the water 90A from the water storage facility 10 and the influence of the change in the area of the horizontal water surface are negligible. However, these effects can be evaluated by correcting the value subtracted from the corrected stored water level when calculating the intake water level.

ステップS50において、制御手段20は、上記ストレージ(図示省略)に前もって記憶された調節量テーブルを検索する。これにより、制御手段20は、以下の(式4)により導出される取水手段14の開度aの調節量Δaに対応する量である、取水手段14の開閉動作方向および開閉作動時間を取得する。そして制御手段20は、ステップS50を実行した後にステップS60に進む。ここで、上記開閉動作方向は、取水手段14を開ける方向に動かすか閉める方向に動かすかを表すものである。また、上記開閉作動時間は、取水手段14を上記開閉動作方向にどれだけの時間動かすかを表すものである。なお、上記調節量Δaは、本発明における「第2微小変化量」に相当する。 In step S50, the control means 20 searches the adjustment amount table previously stored in the storage (not shown). Thereby, the control means 20 calculates the opening / closing operation direction and the opening / closing operation time of the water intake means 14 which are amounts corresponding to the adjustment amount Δa 1 of the opening degree a 1 of the water intake means 14 derived by the following (Equation 4). get. And the control means 20 progresses to step S60, after performing step S50. Here, the opening / closing operation direction represents whether to move the intake means 14 in the opening direction or in the closing direction. The opening / closing operation time represents how long the water intake means 14 is moved in the opening / closing operation direction. The adjustment amount Δa 1 corresponds to the “second minute change amount” in the present invention.

Figure 2016075039
Figure 2016075039

上記(式4)において、hは今回に実行されたステップB24で認識された、平滑化された取水下流水位hである。本実施形態の放流量調節プログラムでは、hはその変動量が無視できるほど小さいものとして、このhを所定の計測値として扱う。また、Hは上述したステップS40において上述した補正後貯水水位および高低差α(図3参照)のデータから算定された取水水位である。また、aは現時点での取水手段14の開度aである。また、Cは水の粘性による水流量の補正係数(すなわち流量係数)であり、取水路14Aを流下する水90Aと取水路14Aとが接触する潤辺に依存して決まるものである。このため、Cは、厳密には取水手段14の開度aおよび上記水位hの両方に応じて変動する。ただし、本実施形態の放流量調節プログラムでは、Cは上述した取水手段14の開度aおよび上記水位hの各変動に応じた上記潤辺の変動の影響が無視できるほど小さいものとして、この開度aおよび上記水位hによって決定される上記水位Hの関数として扱われる。また、Bおよびgは、それぞれ上述した(式1)におけるBおよびgと同じものであり、本実施形態の放流量調節プログラムではそれぞれ定数として扱われる。また、a、B、および、Cは、それぞれ上述した(式2)におけるa、B、および、Cと同じものであり、本実施形態の放流量調節プログラムではそれぞれ定数として扱われる。また、Bは、上述した(式3)におけるBと同じものであり、本実施形態の放流量調節プログラムでは定数として扱われる。また、Cは水の粘性による水流量の補正係数(すなわち流量係数)であり、厳密には貯水施設14から魚道13(図5参照)への水90Aの越流の状態に依存して変動するものである。ただし、本実施形態の放流量調節プログラムでは、Cは上述した補正後貯水水位の変動に応じて上記越流の状態が変化することの影響が無視できるほど小さいものとして、定数として扱われる。また、Hは、上記(式2)におけるHと同じものであり、上記補正後貯水水位およびえん堤排砂門12の開口の下縁と上述した貯水水位の基準となる高さとの高低差β(図2参照)のデータから算定できるものである。この高低差βのデータは、前もってストレージ(図示省略)に設定されて、ステップS10で取得される所定値のデータである。また、Hは、上記(式3)におけるHと同じものであり、上記補正後貯水水位および魚道13において最も上流側に位置される隔壁13Aの上面と上述した貯水水位の基準となる高さとの高低差γ(図2参照)のデータから算定できるものである。この高低差γのデータは、前もってストレージ(図示省略)に設定されて、ステップS10で取得される所定値のデータである。また、ΔHは直前に実行されたステップS40により導出された取水水位変化量であり、本発明における「第1微小変化量」に相当する。また、ΔCは上記ΔHに対応する上記Cの微小変化量である。 In the above (Formula 4), h is the smoothed intake water level h recognized in Step B24 executed this time. In the discharge flow rate adjustment program of the present embodiment, h is treated as a predetermined measurement value on the assumption that the amount of fluctuation is so small that it can be ignored. H 1 is the intake water level calculated from the corrected stored water level and the data of the height difference α (see FIG. 3) in step S40 described above. Also, a 1 is opening a 1 water intake means 14 at the moment. Also, C 1 is the correction factor of water flow due to the viscosity of water (i.e., flow coefficient) are those determined depending on Jun sides of contact between water 90A and Tosuiro 14A flowing down Tosuiro 14A. Therefore, strictly speaking, C 1 varies according to both the opening degree a 1 of the water intake means 14 and the water level h. However, as the discharge amount adjusting program of the present embodiment, C 1 is small enough to influence the variation of the wetted perimeter in accordance with the variation of the opening a 1 and the water level h of the water introducing section 14 described above is negligible, It is treated as a function of the water level H 1 determined by the opening degree a 1 and the water level h. B 1 and g are the same as B 1 and g in (Equation 1) described above, respectively, and are treated as constants in the discharge flow rate adjustment program of the present embodiment. Also, a 2, B 2, and, C 2 are respectively above a 2 in (Equation 2), B 2, and is the same as the C 2, respectively as a discharge amount adjusting program of the present embodiment constants Be treated. B 3 is the same as B 3 in (Equation 3) described above, and is treated as a constant in the discharge flow rate adjustment program of this embodiment. Also, C 3 is a correction factor of water flow due to the viscosity of water (i.e., flow coefficient), strictly vary depending on the state of the overflow water 90A from reservoir facility 14 to the fishway 13 (see FIG. 5) To do. However, the discharge amount adjusting program of the present embodiment, C 3 on the assumption that it is the influence of the state of the overflow is varied in accordance with variation of the corrected water level as described above is negligibly small, is treated as a constant. H 2 is the same as H 2 in (Expression 2) described above, and the height of the corrected reservoir water level and the lower edge of the opening of the dam discharge sand gate 12 and the reference water level is described above. It can be calculated from the data of the difference β (see FIG. 2). The data of the height difference β is data of a predetermined value set in advance in a storage (not shown) and acquired in step S10. Further, H 3 is the same as the H 3 in the above equation (3), the high the upper surface as a reference for reservoir water level above the partition wall 13A which is located on the most upstream side in the corrected water level and fishway 13 It can be calculated from the data of the height difference γ (see FIG. 2). The data of the height difference γ is data of a predetermined value set in advance in a storage (not shown) and acquired in step S10. Further, ΔH is the intake water level change amount derived in step S40 executed immediately before, and corresponds to the “first minute change amount” in the present invention. ΔC 1 is a minute change amount of C 1 corresponding to ΔH.

なお、制御手段20は、各パラメータの計算が複雑である上記(式4)について、直接計算することをしない。すなわち、本実施形態の放流量調節プログラムでは、想定される任意の補正後貯水水位における第2微小変化量Δaに対応する取水手段14の制御量を上記(式4)の計算を行うことなく導出することができるように、上記調節量テーブルを設定している。また、上述した補正後貯水水位の変動が比較的小さい場合、かつ、取水手段14において取水下流水位hを一定の水位とする定常的な取水が行われている場合には、上記調整量テーブルは、取水下流水位hによって係数が決定されるΔHの1次関数に置き換えることもできる。 Note that the control means 20 does not directly calculate the above (Equation 4), in which the calculation of each parameter is complicated. In other words, in the discharge flow rate adjustment program of the present embodiment, the control amount of the water intake means 14 corresponding to the second minute change amount Δa 1 at any post-correction stored water level is calculated without calculating the above (Equation 4). The adjustment amount table is set so that it can be derived. In addition, when the above-described fluctuation in the stored water level after correction is relatively small and when the intake means 14 is performing steady intake with the intake downstream water level h being a constant water level, the adjustment amount table is Further, it can be replaced with a linear function of ΔH whose coefficient is determined by the intake downstream water level h.

ここで、上記(式4)の意味について説明する。なお、以下においては、ステップS50において制御手段20が定数として扱う各パラメータは変化されないことを前提として説明を行う。   Here, the meaning of the above (formula 4) will be described. In the following description, it is assumed that the parameters handled by the control unit 20 as constants in step S50 are not changed.

取水えん堤11から河川90あるいは取水路14Aに流下される流下水流量Qは、上記(式1)から(式3)の3つの式で示したQ、Q、および、Qにより、以下の(式5)(本発明における「流下水流量の導出式」に相当する。)により与えられる。 The flowing water flow rate Q flowing down from the intake levee 11 to the river 90 or the intake channel 14A is expressed by Q 1 , Q 2 , and Q 3 shown in the three equations (Equation 1) to (Equation 3). It is given by the following (formula 5) (corresponding to “derivative formula for the flow rate of the falling water” in the present invention).

Figure 2016075039
Figure 2016075039

上記(式5)は、上記(式1)ないし(式3)に示すように、取水手段14の開度a、水位H、H、H、および、流量係数Cを、流下水流量Qを変動させうるパラメータとして含んでいる。また、上述した前提により、上述した水路幅B、開口幅B、幅B、開度a、流量係数C、C、水位h、および、重力加速度gは、それぞれ変化されないパラメータとなる。このため、上記流下水流量Qの変動量である全微分量ΔQを導出するための全微分式は、以下の(式6)により定義される。 As shown in the above (Expression 1) to (Expression 3), the above (Expression 5) reduces the opening degree a 1 , the water levels H 1 , H 2 , H 3 , and the flow coefficient C 1 of the water intake means 14. The water flow rate Q is included as a parameter that can be varied. Further, on the premise described above, the above-described channel width B 1 , opening width B 2 , width B 3 , opening degree a 2 , flow coefficient C 2 , C 3 , water level h, and gravitational acceleration g are parameters that are not changed. It becomes. For this reason, the total differential equation for deriving the total differential amount ΔQ, which is the fluctuation amount of the flowing water flow rate Q, is defined by the following (Equation 6).

Figure 2016075039
Figure 2016075039

ここで、(式6)に記載されたΔH、ΔH、および、ΔHは、同一の水位(図2参照)の変動を示すものであるため、1つの微小変化量ΔHにまとめて書き直すことができるものである。このため、(式6)において、流下水流量Qの全微分量ΔQは、上記同一の水位の変動に対応する第1微小変化量ΔHの項と、取水手段14の開度aの変動に対応する第2微小変化量Δaの項と、流量係数Cの変動に対応する微小変化量ΔCの項と、を含む形で与えられる。 Here, since ΔH 1 , ΔH 2 , and ΔH 3 described in (Equation 6) indicate fluctuations in the same water level (see FIG. 2), they are collectively rewritten into one minute change amount ΔH. It is something that can be done. For this reason, in (Equation 6), the total differential amount ΔQ of the flowing water flow rate Q depends on the term of the first minute change ΔH corresponding to the same fluctuation of the water level and the fluctuation of the opening a 1 of the water intake means 14. It is given in a form including a corresponding second minute change amount Δa 1 term and a minute change amount ΔC term corresponding to the fluctuation of the flow coefficient C 1 .

ところで、上記全微分量ΔQが0であることは、上述した各パラメータの各微小変化量Δa、ΔC、ΔHの影響が互いに相殺して0になることを意味し、上述した取水量Qが上記各パラメータの変動に対して変化しないことを意味する。このため、上記(式6)のΔQに0を代入した式をΔaの方程式とみなしてこの方程式を解くことで、上記微小変化量ΔC、ΔHに対して、上記全微分量ΔQを0として流下水流量Qを一定に保つために与えられるべきΔaを求めることができる。 By the way, the fact that the total differential amount ΔQ is 0 means that the influences of the minute change amounts Δa 1 , ΔC 1 , ΔH of the parameters described above cancel each other and become 0, and the water intake amount Q described above. Means that it does not change with respect to the variation of each parameter. For this reason, the equation obtained by substituting 0 for ΔQ in (Equation 6) is regarded as an equation of Δa 1 and is solved, whereby the total differential amount ΔQ is set to 0 with respect to the minute change amounts ΔC 1 and ΔH. Δa 1 to be given in order to keep the flowing water flow rate Q constant.

ここで、上記Δaの方程式は、上記微小変化量ΔC、ΔHのうち、いずれか一方が0である解を特解として含むことが明らかである。この特解を用いて上記Δaの方程式を解くと、その一般解が上述した(式4)の形で与えられる。 Here, it is clear that the equation of Δa 1 includes a solution in which one of the minute change amounts ΔC 1 and ΔH is 0 as a special solution. When the equation of Δa 1 is solved using this special solution, the general solution is given in the form of (Equation 4) described above.

すなわち、上述した方法によれば、取水えん堤11からの流下水流量Qの導出式(式5)の全微分式(式6)に第2微小変化量(すなわち、取水手段14の開度aの調節量Δa)を除く微小変化量を代入する。そして、代入された値に対して流下水流量Qの変動量である全微分量ΔQを0とするために与えられるべき第2微小変化量Δaに基づいて取水手段14の開度aを調節する。このため、定常的な取水(すなわち、取水量および水位が変動しない取水)を得るために必要とされる取水手段14の開度aの調節量Δaを、微小変化量の代入値から理論的に求めることができる。また、第1微小変化量として代入される取水水位変化量ΔHを制御手段20が認識する平滑化された貯水水位および水位の制御目標値である目標水位に基づいて求めることで、監視作業員の監視および判断を必要とすることなく、水位を中心水位に近づけるように取水量を調節することが可能となる。 That is, according to the above-described method, the second minute change amount (that is, the opening degree a of the water intake means 14) is calculated from the total differential equation (Equation 6) of the derivation equation (Equation 5) of the flowing water flow rate Q from the intake dam 11. The minute change amount excluding the adjustment amount Δa 1 ) of 1 is substituted. Then, the opening degree a 1 of the water intake means 14 is set based on the second minute change Δa 1 that should be given in order to set the total differential amount ΔQ, which is the fluctuation amount of the flowing water flow rate Q, to 0 with respect to the substituted value. Adjust. For this reason, the adjustment amount Δa 1 of the opening degree a 1 of the water intake means 14 required for obtaining steady water intake (that is, water intake in which the water intake amount and the water level do not vary) is calculated from the substitution value of the minute change amount. Can be obtained. Further, by obtaining the intake water level change amount ΔH substituted as the first minute change amount based on the smoothed water storage level recognized by the control means 20 and the target water level which is the control target value of the water level, It is possible to adjust the water intake so that the water level approaches the central water level without requiring monitoring and judgment.

ステップS60において、制御手段20は、ステップS50において得られた取水手段14の開閉動作方向および開閉作動時間に基づいて、この取水手段14の開度aを調節量Δaだけ調整する開度調整を実行する。このため、本明細書においては、ステップS60のことを「開度調節ステップ」とも称する。この開度調節ステップを実行した制御手段20は、現在実行しているサブルーチン1を終了させる。 In step S60, the control unit 20 based on the opening and closing operation direction and opening and closing times of the intake means 14 obtained in step S50, the opening degree adjustment for adjusting the degree of opening a 1 of the intake means 14 by adjusting the amount .DELTA.a 1 Execute. For this reason, in this specification, step S60 is also called "an opening degree adjustment step." The control means 20 which executed this opening degree adjustment step ends the subroutine 1 currently being executed.

〈●シミュレーション実験の説明(図24から図32)〉
なお、本発明者は、上述した本発明の第2の実施形態にかかる、貯水施設における放流手段から河川への放流量の調節方法(以下、「方法F」とも称する。)の効果を評価する第1および第2のシミュレーション実験を行った。
<Description of simulation experiment (FIGS. 24 to 32)>
In addition, this inventor evaluates the effect of the adjustment method (henceforth "method F") of the discharge flow from the discharge means in the water storage facility to the river according to the second embodiment of the present invention described above. First and second simulation experiments were performed.

上記第1のシミュレーション実験では、上記方法Fの実行直後から、貯水施設10への水90Aの流入量を一定速度で増加させ続けた(図24参照)場合の、貯水施設10からの水90Aの放流量(図25参照)および平滑化された貯水水位(図26参照)の時間変化を評価した。なお、上記第1のシミュレーション実験では、上記方法Fの実行直後(図26において時間が0(分)となる時刻)において、平滑化された貯水水位は中心水位と等しいものとして実験を行った。   In the first simulation experiment, the amount of water 90A from the water storage facility 10 in the case where the inflow amount of the water 90A into the water storage facility 10 is continuously increased at a constant speed immediately after the execution of the method F (see FIG. 24). The time change of the discharge flow rate (see FIG. 25) and the smoothed reservoir water level (see FIG. 26) was evaluated. In the first simulation experiment, the experiment was performed on the assumption that the smoothed reservoir water level is equal to the central water level immediately after execution of the method F (the time when the time is 0 (minutes) in FIG. 26).

上記第1のシミュレーション実験では、図24および図25に示すように、貯水施設10からの水90Aの放流量は貯水施設10への水90Aの流入量に追従して変化された。また、上記第1のシミュレーション実験では、図26に示すように、平滑化された貯水水位は上記方法Fの実行直後から上昇されて上側閾値水位を上回る水位低下制御開始水位91Aに達し、その後に下に凸となるカーブを描いて次の水位低下制御開始水位91Aに達するという時間変化を繰り返した。この時間変化を見ると、イニシャル処理により達成された水位極小値91B(図示一番左の水位極小値91B)は、低下目標水位よりも3[mm]程度高い位置に位置されていることが分かる。一方、上記イニシャル処理の後で実行された各調節制御においては、水位極小値91Bは低下目標水位の近く(上下約1[mm]の範囲)に位置されていることが分かる。   In the first simulation experiment, as shown in FIGS. 24 and 25, the discharge flow rate of the water 90 </ b> A from the water storage facility 10 was changed following the inflow amount of the water 90 </ b> A into the water storage facility 10. In the first simulation experiment, as shown in FIG. 26, the smoothed water level is increased immediately after execution of the method F and reaches the water level lowering control start water level 91A exceeding the upper threshold water level, and thereafter The time change of reaching the next water level lowering control starting water level 91A while drawing a downward convex curve was repeated. When this time change is seen, it turns out that the water level minimum value 91B (the left-most water level minimum value 91B shown in the figure) achieved by the initial process is located at a position about 3 [mm] higher than the target water level to be lowered. . On the other hand, in each of the adjustment controls executed after the initial process, it can be seen that the water level minimum value 91B is located near the lower target water level (in the range of about 1 [mm] above and below).

ここで、上記条件下におけるイニシャル処理とこのイニシャル処理の後で実行される各調節制御との違いは、目標水位を下側閾値水位とするか低下目標水位とするか、および、貯水水位補正量の設定を行うか否かの2点である。また、イニシャル処理においては、低下目標水位よりも低い下側閾値水位(図6および図8を参照)を目標水位とするにもかかわらず、達成される水位極小値91Bはイニシャル処理の後で達成される各水位極小値91Bよりも高い位置に位置された。ここから、上記貯水水位補正量の設定を行う方法Fによれば、繰り返される調節制御を水位の変動に対応させて、この水位をより低いものに制御することができるといえる。   Here, the difference between the initial process under the above conditions and the respective adjustment controls executed after this initial process is that the target water level is set to the lower threshold water level or the lower target water level, and the stored water level correction amount It is two points whether or not to set. Further, in the initial process, the minimum water level 91B achieved after the initial process is achieved even though the lower threshold water level (see FIGS. 6 and 8) lower than the lower target water level is set as the target water level. It was located in a position higher than each water level minimum value 91B. From this, it can be said that, according to the method F for setting the stored water level correction amount, it is possible to control the water level to be lower by making repeated adjustment control correspond to the fluctuation of the water level.

上述した第2のシミュレーション実験では、図27に示すように、上記方法Fの実行直後から貯水施設10への水90Aの流入量を比較的速い一定の増加速度で増加させ、その後に比較的遅い一定の増加速度で増加させた。ここで、図27の仮想線および破線は、水90Aの流入量の増加速度が変更された増加速度変更時刻92(110(分)頃)を分かりやすくするための補助線である。また、上記第2のシミュレーション実験では、貯水施設10からの水90Aの放流量(図28参照)および平滑化された貯水水位(図29参照)の時間変化を評価した。なお、上記第2のシミュレーション実験では、上記方法Fの実行直後(図29において時間が0(分)となる時刻)において、平滑化された貯水水位は低下目標水位と等しいものとして実験を行った。   In the second simulation experiment described above, as shown in FIG. 27, immediately after execution of the method F, the inflow amount of the water 90A to the water storage facility 10 is increased at a relatively fast constant increase rate, and thereafter relatively slow. Increased at a constant rate of increase. Here, the imaginary line and the broken line in FIG. 27 are auxiliary lines for making it easy to understand the increasing speed change time 92 (around 110 (minutes)) when the increasing speed of the inflow amount of water 90A is changed. Moreover, in the said 2nd simulation experiment, the time change of the discharge flow rate (refer FIG. 28) of the water 90A from the water storage facility 10 and the smoothed stored water level (refer FIG. 29) was evaluated. In the second simulation experiment, immediately after the execution of the method F (the time when the time becomes 0 (minutes) in FIG. 29), the smoothed reservoir water level was assumed to be equal to the lower target water level. .

上記第2のシミュレーション実験では、図27および図28に示すように、貯水施設10からの水90Aの放流量は貯水施設10への水90Aの流入量に追従して変化された。また、上記第2のシミュレーション実験では、図29に示すように、平滑化された貯水水位は上記方法Fの実行直後から上昇されて上側閾値水位を上回る水位低下制御開始水位91Aに達し、その後に下に凸となるカーブを描いて次の水位低下制御開始水位91Aに達するという時間変化を繰り返した。この時間変化は、以下においては「時間変化F」とも称する。この時間変化Fを見ると、イニシャル処理の後の各調節制御において、水位極小値と低下目標水位との間に比較的大きな水位差91Cが見られた場合(図示60(分)頃および125(分)頃の水位差91Cを参照)でも、次の調節制御においては水位極小値91Bが低下目標水位に近づけられている。ここから、上記貯水水位補正量の設定を行う方法Fによれば、貯水施設10に対する水90Aの流入量の変動速度が変化される場合であっても、繰り返される調節制御を水位の変動に対応させることができるといえる。そして、上記方法Fによれば、河川90の維持流量を確保しながら上記流入量の変動速度の変化に対応することができる水位をより低く設定することができるといえる。   In the second simulation experiment, as shown in FIGS. 27 and 28, the discharge amount of the water 90 </ b> A from the water storage facility 10 was changed following the inflow amount of the water 90 </ b> A into the water storage facility 10. Further, in the second simulation experiment, as shown in FIG. 29, the smoothed water storage water level reaches the water level lowering control start water level 91A that is raised immediately after execution of the method F and exceeds the upper threshold water level, and thereafter The time change of reaching the next water level lowering control starting water level 91A while drawing a downward convex curve was repeated. This time change is also referred to as “time change F” below. Looking at this time change F, in each adjustment control after the initial process, when a relatively large water level difference 91C is observed between the minimum water level value and the target water level to be lowered (around 60 (min) in the figure and 125 ( Even in the next adjustment control, the water level minimum value 91B is brought close to the lower target water level. From here, according to the method F for setting the stored water level correction amount, even when the fluctuation speed of the inflow amount of the water 90A to the water storage facility 10 is changed, the repeated adjustment control corresponds to the fluctuation of the water level. It can be said that. According to the method F, it can be said that the water level that can cope with the change in the fluctuation rate of the inflow amount can be set lower while ensuring the maintenance flow rate of the river 90.

なお、上記第2のシミュレーション実験は、上記方法Fの変形例となる貯水施設における放流手段から河川への放流量の調節方法(以下、「方法N」とも称する。)に対しても同じ条件で行った。この方法Nは、上記方法Fにおける各ステップのうち、ステップS4D10の後に実行されるステップをステップS3D14に(図14および図16を参照)、ステップS4U10の後に実行されるステップをステップS3D14に(図15および図17を参照)、それぞれ変更したものである。すなわち、上記方法Nは、上述した第1の発明、第6の発明、第2の発明、第3の発明、および、第5の発明を併せて実行するが、上述した第4の発明は実行しない、貯水施設における放流手段から河川への放流量の調節方法である。 The second simulation experiment is performed under the same conditions as the method for adjusting the discharge flow rate from the discharge means to the river (hereinafter also referred to as “method N”) in the water storage facility as a modification of the method F. went. In this method N, among the steps in the method F, the step executed after step S4D10 is changed to step S3D14 (see FIGS. 14 and 16), and the step executed after step S4U10 is changed to step S3D14 (see FIG. 15 and FIG. 17), respectively. That is, the method N executes the first invention, the sixth invention, the second invention, the third invention, and the fifth invention described above together, but the fourth invention described above is executed. It is a method of adjusting the discharge flow from the discharge means to the river in the water storage facility.

上記方法Nに対する第2のシミュレーション実験での平滑化された貯水水位の時間変化(以下、「時間変化N」とも称する。)は、図30に示すように、増加速度変更時刻92以降においてのみ上記時間変化F(図29参照)との違いが見られた。より詳しくは、図29および図30に示すように、上記時間変化Nは、増加速度変更時刻92以降に、上記時間変化Fよりも各水位低下制御開始水位91A間の時間間隔および各水位極小値91Bの上下位置のばらつきが大きくなった(図30で見て175(分)頃および255(分)頃の水位差91Cを参照)。ここから、本発明の第4の発明を実行する方法Fは、上記第4の発明を実行しない方法Nと比べて、貯水施設10に対する水90Aの流入量の変動速度が変化した場合における追従能力がより高く、水位の変動に対応して繰り返される調節制御において水位を制御目標である目標水位により近くすることができるといえる。そして、上記方法Fによれば、上記方法Nと比べて、河川90の維持流量を確保しながら上記流入量の変動速度の変化に対応することができる水位をより低く設定することができるといえる。   As shown in FIG. 30, the time change of the smoothed water level in the second simulation experiment for the method N (hereinafter also referred to as “time change N”) is the above-mentioned only after the increase speed change time 92. A difference from the time change F (see FIG. 29) was observed. More specifically, as shown in FIGS. 29 and 30, the time change N is greater than the time change F after the increase speed change time 92, and the time interval between each water level lowering control start water level 91 </ b> A and each water level minimum value. The variation of the vertical position of 91B became large (refer to the water level difference 91C around 175 (min) and 255 (min) as seen in FIG. 30). From here, the method F which implements the 4th invention of the present invention is the follow-up ability when the fluctuation rate of the inflow amount of the water 90A to the water storage facility 10 is changed, compared with the method N which does not implement the above 4th invention. It can be said that the water level can be made closer to the target water level that is the control target in the adjustment control repeated in response to the fluctuation of the water level. And according to the method F, it can be said that, compared with the method N, it is possible to set a lower water level that can cope with a change in the fluctuation rate of the inflow rate while ensuring a maintenance flow rate of the river 90. .

本発明は、フローチャートなどを用いて上述した実施形態に限定されず、本発明の要旨を変更しない範囲で種々の変更、追加、削除が可能である。例えば、以下のような各種の形態を実施することができる。   The present invention is not limited to the above-described embodiments using flowcharts and the like, and various changes, additions, and deletions can be made without changing the gist of the present invention. For example, the following various forms can be implemented.

(1)本発明において、上述した第1所定値(図6参照)を0にした変形例を採用することができる。 (1) In the present invention, a modification in which the above-described first predetermined value (see FIG. 6) is 0 can be employed.

(2)本発明における取水手段の取水は、取水路を介して水力発電設備に水を流下させるものに限定されず、例えば上水道の取水あるいは農業用水の取水など、任意の用途の取水に変更することができる。また、上記取水手段をスライドゲートからテンターゲートまたはオリフィスゲートに変更する、または、上記取水路を幅が一定の長方形断面開水路から任意の形状の開水路に変更するなど、取水手段における具体的な設備を適宜変更することができる。この場合において、流下水流量Qの全微分量ΔQを導出するための全微分式は、上記取水手段における具体的な設備の変更に伴って適宜変更される。 (2) The water intake of the water intake means in the present invention is not limited to the water flowing down to the hydroelectric power generation facility through the water intake channel, but is changed to water intake of any application such as water supply intake or agricultural water intake. be able to. In addition, the intake means is changed from a slide gate to a tenter gate or an orifice gate, or the intake passage is changed from a rectangular cross-section open passage having a constant width to an open passage having an arbitrary shape. Equipment can be changed as appropriate. In this case, the total differential equation for deriving the total differential amount ΔQ of the flowing water flow rate Q is changed as appropriate in accordance with the specific equipment change in the water intake means.

(3)本発明における放流手段は、えん堤排砂門と魚道とによって放流を行う構成である必要はなく、例えば魚道のみから放流を行う構成や取水えん堤の上縁に設けたクレストゲートを介して越流される水を追加して放流する構成など、任意の構成に変更することができる。また、上記えん堤排砂門を開度の調節が不可能なコンジットに変更する、または、上記魚道を階段式の魚道からバーチカルスロット式の魚道あるいは全断面型の魚道に変更するなど、放流手段における具体的な設備を適宜変更することができる。この場合において、流下水流量Qの全微分量ΔQを導出するための全微分式は、上記放流手段における具体的な設備の変更に伴って適宜変更される。 (3) The discharge means in the present invention does not need to be configured to discharge by the dam discharge sand gate and the fishway. For example, a structure for discharging only from the fishway or a crest gate provided at the upper edge of the intake dam It is possible to change to an arbitrary configuration such as a configuration in which water that is overflowed is added and discharged. Also, release means such as changing the embankment drainage gate to a conduit where the opening cannot be adjusted, or changing the fishway from a staircase type fishway to a vertical slot type fishway or a full-section type fishway, etc. The specific equipment in can be changed as appropriate. In this case, the total differential equation for deriving the total differential amount ΔQ of the flowing water flow rate Q is changed as appropriate in accordance with the specific equipment change in the discharge means.

10 貯水施設
10A 水力発電設備
11 取水えん堤(せき止め手段)
11A 水位測定装置
11B 検出信号
12 えん堤排砂門(放流手段)
12A 護床工
13 魚道(放流手段)
13A 隔壁
13B 湛水域
14 取水手段
14A 取水路(ルート)
14B 水位測定装置
14C 検出信号
14D 開閉装置
20 制御手段
20A 建屋
20B 制御信号
21 制御ブロック
22 制御ブロック
23 制御ブロック
23A 第1部
23B 第2部
24 制御ブロック
25 制御ブロック
90 河川
90A 水
90B 水棲生物
91 平滑化された貯水水位
91A 水位低下制御開始水位
91B 水位極小値
91C 水位差
92 増加速度変更時刻
N10 ノード
N20 ノード
10 Water storage facility 10A Hydroelectric power generation facility 11 Intake dam (damming means)
11A Water level measurement device 11B Detection signal 12 Embankment sand gate (release means)
12A Barrier 13 Fishway (Discharge means)
13A Bulkhead 13B Inundation area 14 Intake means 14A Intake channel (route)
14B Water level measuring device 14C Detection signal 14D Switchgear 20 Control means 20A Building 20B Control signal 21 Control block 22 Control block 23 Control block 23A First part 23B Second part 24 Control block 25 Control block 90 River 90A Water 90B Aquatic organism 91 Smoothing Water level 91A Water level lowering control start water level 91B Water level minimum value 91C Water level difference 92 Increase speed change time N10 node N20 node

Claims (6)

河川の一部をせき止めることで、当該河川の水を貯水された状態とすることを実現させるせき止め手段と、
前記せき止め手段によって貯水された状態とされた前記水の少なくとも一部を、当該水の水位によって決定される放流量で、前記せき止め手段の下流側の前記河川に常時直接放流する1つあるいは複数の放流手段と、
前記せき止め手段によって貯水された状態とされた前記水の一部を、前記放流手段からの前記水の直接放流とは異なるルートへと導いて取水することを実現させるゲートとして形成された取水手段と、
前記取水手段の開度を調節することで、当該取水手段による前記水の取水量の制御を実現させる制御手段と、
が備えられた貯水施設に対して、
前記各放流手段からの前記水の放流量の総和が、前記河川が有する種々の機能を維持するために最低限必要となる水流量である維持流量に等しくなる前記河川の水位である理想水位と、
前記河川の水流量が想定されうる最小の水流量になった場合に、当該河川の前記維持流量を確保しながら前記河川から前記ルートを介して流下させることができる最大の水流量である常時使用水量とが存在し、
前記貯水施設への前記水の流入量の増減に対して、前記制御手段が前記取水手段の前記取水量を制御して前記貯水施設に貯水された前記水の水位を前記放流量の総和が前記河川の前記維持流量を下回るおそれがなく、かつ、前記取水手段による前記水の前記取水量を前記常時使用水量よりも多くすることができる水位として前もって設定された水位に近づけることで、前記放流手段による前記水の前記放流量を所定の流量範囲内に収まるように調節する、貯水施設における放流手段から河川への放流量の調節方法において、
前記制御手段に、前記貯水施設に貯水された前記水の水位を貯水水位として認識させる水位認識ステップと、
前記貯水水位が前記理想水位よりも高い水位として前もって設定された上側閾値水位よりも高い場合に、前記取水手段の前記開度を大きくする調節を行って前記取水手段の前記取水量を増やすことで前記貯水施設に貯水された前記水の水位を低下させ、この水位を前記理想水位よりも高い水位として前もって設定された低下目標水位となるようにする制御を前記制御手段に実行させる水位低下制御ステップと、
前記貯水水位が前記理想水位よりも高く前記上側閾値水位よりも低い水位として前もって設定された下側閾値水位よりも低い場合に、前記取水手段の前記開度を小さくする調節を行って前記取水手段の前記取水量を減らすことで前記貯水施設に貯水された前記水の水位を上昇させ、この水位を前記理想水位よりも高い水位として前もって設定された上昇目標水位となるようにする制御を前記制御手段に実行させる水位上昇制御ステップと、
を含む複数のステップを繰り返し実行し、
前記上昇目標水位は、前記上側閾値水位と比べて低い水位として設定され、
前記低下目標水位は、前記下側閾値水位と比べて高く、かつ、前記上昇目標水位と比べて低い水位として設定されている、
貯水施設における放流手段から河川への放流量の調節方法。
A damming means for damaging a part of a river to realize that the water of the river is stored;
One or more of the water that has been stored by the damming means is always discharged directly into the river downstream of the damming means at a discharge rate determined by the water level. Discharge means,
Water intake means formed as a gate that realizes that a part of the water stored by the damming means is led to a different route from the direct discharge of the water from the discharge means to be taken. ,
Control means for realizing control of the amount of water taken by the water intake means by adjusting the opening of the water intake means;
For water storage facilities equipped with
An ideal water level that is the water level of the river, in which the sum of the discharge rates of the water from each of the discharge means is equal to the maintenance flow rate that is the minimum required water flow rate to maintain the various functions of the river. ,
When the water flow rate of the river is the lowest possible water flow rate, the maximum water flow rate that can flow down from the river through the route while ensuring the maintenance flow rate of the river is always used The amount of water and
In response to the increase or decrease in the amount of water flowing into the water storage facility, the control means controls the water intake amount of the water intake means, and the sum of the discharge flow rate indicates the water level stored in the water storage facility. there is no risk below the maintenance flow of the river, and that close to preset water level of the water intake of the water by the water introducing section as water level may be greater than the constant water consumption, the discharge In the adjustment method of the discharge flow from the discharge means in the water storage facility to the river, the flow rate of the water by the means is adjusted to be within a predetermined flow range,
A water level recognition step for causing the control means to recognize the water level stored in the water storage facility as a stored water level;
When the stored water level is higher than the upper threshold water level set in advance as a water level higher than the ideal water level, by adjusting the opening degree of the water intake means to increase the water intake amount of the water intake means, A water level lowering control step for causing the control means to execute control for lowering the water level stored in the water storage facility and setting the water level to a lower target water level set in advance as a water level higher than the ideal water level. When,
When the stored water level is higher than the ideal water level and lower than the lower threshold water level set in advance as the water level, the water intake means is adjusted to reduce the opening of the water intake means. The control is performed so as to increase the water level of the water stored in the water storage facility by reducing the water intake amount, and to set the water level to a target water level set in advance as a water level higher than the ideal water level. A water level raising control step to be executed by the means;
Repeat multiple steps including
The rising target water level is set as a lower water level than the upper threshold water level,
The drop target water level is higher than said lower threshold level and is set as a low have water as compared to the increase target level,
A method of adjusting the discharge flow from the discharge means to the river in the water storage facility.
請求項1に記載された貯水施設における放流手段から河川への放流量の調節方法であって、
前記制御手段は、前記水位低下制御ステップおよび前記水位上昇制御ステップにおいて、実際に前記貯水施設に貯水された前記水の水位に対応する前記貯水水位を前記制御手段の制御において使用される水位に較正する貯水水位補正量を用いて前記貯水水位を較正し、さらに、前記水位低下制御ステップあるいは前記水位上昇制御ステップのうち1回前に実行された一方のステップが今回も繰り返され、かつ、今回繰り返されることになる当該一方のステップにおいて当該一方のステップの繰り返しが始まってからの繰り返し回数が所定回数以上になると判明した場合には、今回繰り返されることになる当該一方のステップを実行する前に、前記貯水水位補正量の修正を行う処理を有する修正ステップを実行する、
貯水施設における放流手段から河川への放流量の調節方法。
A method for adjusting the discharge flow from the discharge means to the river in the water storage facility according to claim 1,
In the water level lowering control step and the water level raising control step, the control means calibrates the stored water level corresponding to the water level actually stored in the water storage facility to the water level used in the control of the control means. The stored water level is calibrated using the stored water level correction amount, and one of the water level lowering control step or the water level raising control step executed one time before is repeated this time and is repeated this time. If it is found that the number of repetitions since the start of the repetition of the one step in the one step to be performed is equal to or greater than the predetermined number, before executing the one step to be repeated this time, Executing a correction step having a process of correcting the stored water level correction amount;
A method of adjusting the discharge flow from the discharge means to the river in the water storage facility.
請求項2に記載された貯水施設における放流手段から河川への放流量の調節方法であって、
繰り返し実行される前記水位認識ステップにおいて前記制御手段により認識された前記貯水水位を、認識が行われた時刻が対応された時系列データとして用意する時系列データ用意ステップと、
前記時系列データから、前記貯水水位が上昇から低下に切り替わる際の当該貯水水位である水位極大値と、前記貯水水位が低下から上昇に切り替わる際の当該貯水水位である水位極小値と、を抽出する抽出ステップと、
を有し、
前記修正ステップは、
前記水位低下制御ステップのみが繰り返されることになると判明しているという条件を含む第1の条件設定が満たされる場合に実行される第1の選択処理と、
前記水位上昇制御ステップのみが繰り返されることになると判明しているという条件を含む第2の条件設定が満たされる場合に実行される第2の選択処理と、
を有し、
前記第1の選択処理においては、前記貯水水位補正量を1回前の前記水位極小値と前記低下目標水位との水位差に基づいて修正する処理を実行し、
前記第2の選択処理においては、前記貯水水位補正量を1回前の前記水位極大値と前記上昇目標水位との水位差に基づいて修正する処理を実行する、
貯水施設における放流手段から河川への放流量の調節方法。
A method for adjusting the discharge flow from the discharge means to the river in the water storage facility according to claim 2,
A time series data preparation step of preparing the water storage level recognized by the control means in the water level recognition step repeatedly executed as time series data corresponding to the time when the recognition was performed;
Extracted from the time series data is a maximum water level that is the stored water level when the stored water level is switched from rising to decreasing, and a minimum water level that is the stored water level when the stored water level is switched from decreasing to rising. An extraction step to
Have
The correcting step includes
A first selection process that is executed when a first condition setting is satisfied, including a condition that only the water level lowering control step is known to be repeated;
A second selection process that is executed when a second condition setting is satisfied, including a condition that only the water level elevation control step is known to be repeated;
Have
In the first selection process, a process of correcting the stored water level correction amount based on a water level difference between the previous water level minimum value and the lowered target water level is executed,
In the second selection process, a process of correcting the stored water level correction amount based on a water level difference between the previous water level maximum value and the rising target water level is executed.
A method of adjusting the discharge flow from the discharge means to the river in the water storage facility.
請求項2または請求項3に記載された貯水施設における放流手段から河川への放流量の調節方法であって、
前記水位低下制御ステップおよび前記水位上昇制御ステップのいずれかが開始された各制御ステップ開始タイミングにおいて、前記水位低下制御ステップおよび前記水位上昇制御ステップのいずれが開始されたのかを、前記各制御ステップ開始タイミングが対応されたデータとして用意し、
さらに、前記修正ステップを実行する際において、今回繰り返されることになる前記一方のステップが当該一方のステップの繰り返しにおいてこの繰り返しが始まってから3回目以降に実行される当該一方のステップとなると判明しているという条件を含む第3の条件設定が満たされる場合には、
2回前に実行された前記一方のステップに対応される前記制御ステップ開始タイミングと、1回前に実行された前記一方のステップに対応される前記制御ステップ開始タイミングとの間の時間間隔を、第1の時間間隔として取得する第1の時間間隔取得ステップと、
1回前に実行された前記一方のステップに対応される前記制御ステップ開始タイミングと、今回繰り返されることになる前記一方のステップが実行される予定である時刻との間の時間間隔を、第2の時間間隔として推定する第2の時間間隔推定ステップと、
前記貯水水位補正量を前記第2の時間間隔と前記第1の時間間隔との比に基づいて修正して設定する設定ステップと、
を含む複数のステップを前記修正ステップとして実行する、
貯水施設における放流手段から河川への放流量の調節方法。
A method for adjusting the discharge flow from the discharge means to the river in the water storage facility according to claim 2,
At each control step start timing at which one of the water level lowering control step and the water level rising control step is started, which of the water level lowering control step and the water level rising control step is started is started. Prepare as timing-corresponding data,
Further, when the correction step is executed, the one step to be repeated this time is found to be the one step executed after the third time since the repetition of the one step. If the third condition setting including the condition that
A time interval between the control step start timing corresponding to the one step executed two times before and the control step start timing corresponding to the one step executed one time before, A first time interval acquisition step of acquiring as a first time interval;
A time interval between the control step start timing corresponding to the one step executed once before and the time at which the one step to be repeated this time is scheduled to be executed is a second time interval. A second time interval estimation step for estimating the time interval of
A setting step for correcting and setting the water storage level correction amount based on a ratio between the second time interval and the first time interval;
A plurality of steps including:
A method of adjusting the discharge flow from the discharge means to the river in the water storage facility.
請求項1ないし請求項4のうちのいずれか1項に記載された貯水施設における放流手段から河川への放流量の調節方法であって、
前記取水手段の前記開度を調節して前記貯水施設に貯水された前記水の水位をこの水位の制御目標値である目標水位となるようにする際に、
前記貯水施設に貯水された前記水の水位が前記貯水水位から前記目標水位に変化した場合に、前記取水手段において前記水の取水が行われる水位である取水水位が変化される変化量を取水水位変化量として導出する取水水位変化量導出ステップと、
少なくとも前記取水手段の前記開度および前記取水水位をパラメータとして含む式である前記せき止め手段からの流下水流量の導出式に対して、当該流下水流量の変動量である全微分量を導出するための全微分式が、少なくとも前記取水水位の変化に対応する第1微小変化量の項と、前記取水手段の前記開度の変化に対応する第2微小変化量の項と、を含む形で定義されており、前記全微分式における前記第1微小変化量に前記取水水位変化量導出ステップにより導出された前記取水水位変化量を代入し、前記全微分式に代入された値に対して前記全微分量を0とするために与えられるべき前記第2微小変化量の大きさに対応させて、前記取水手段の前記開度を調節する開度調節ステップと、
を含む複数のステップを実行する、
貯水施設における放流手段から河川への放流量の調節方法。
A method for adjusting the discharge flow rate from the discharge means to the river in the water storage facility according to any one of claims 1 to 4,
When adjusting the opening of the water intake means so that the water level stored in the water storage facility becomes the target water level that is a control target value of the water level,
When the water level stored in the water storage facility changes from the stored water level to the target water level, the intake water level, which is the water level at which the water intake is performed, is changed in the intake means. Intake water level change derivation step to derive as change amount,
In order to derive a total differential amount that is a fluctuation amount of the flowing water flow rate with respect to a derivation formula of the flowing water flow rate from the damming means that is an equation including at least the opening degree of the water intake means and the intake water level as parameters. Is defined in a form including at least a first minute change term corresponding to the change in the intake water level and a second minute change term corresponding to the change in the opening of the intake means. Substituting the intake water level change amount derived by the intake water level change amount deriving step into the first minute change amount in the total differential equation, An opening degree adjusting step for adjusting the opening degree of the water intake means in correspondence with the magnitude of the second minute change amount to be given in order to set the differential amount to 0;
Perform multiple steps, including
A method of adjusting the discharge flow from the discharge means to the river in the water storage facility.
河川の一部をせき止めることで、当該河川の水を貯水された状態とすることを実現させるせき止め手段と、  A damming means for damaging a part of a river to realize that the water of the river is stored;
前記せき止め手段によって貯水された状態とされた前記水の少なくとも一部を、当該水の水位によって決定される放流量で、前記せき止め手段の下流側の前記河川に常時直接放流する放流手段と、  A discharge means for always discharging directly at least a part of the water stored by the damming means to the river downstream of the damming means at a discharge flow rate determined by the water level;
前記せき止め手段によって貯水された状態とされた前記水の一部を、前記放流手段からの前記水の直接放流とは異なるルートへと導いて取水することを実現させるゲートとして形成された取水手段と、  Water intake means formed as a gate that realizes that a part of the water stored by the damming means is led to a different route from the direct discharge of the water from the discharge means to be taken. ,
前記取水手段の開度を調節することで、当該取水手段による前記水の取水量の制御を実現させる制御手段と、  Control means for realizing control of the amount of water taken by the water intake means by adjusting the opening of the water intake means;
が備えられた貯水施設に対して、For water storage facilities equipped with
前記貯水施設への前記水の流入量の増減に対して、前記制御手段が前記取水手段の前記取水量を制御して前記貯水施設に貯水された前記水の水位を前もって設定された中心水位に近づけることで、前記放流手段による前記水の前記放流量を所定の流量範囲内に収まるように調節する、貯水施設における放流手段から河川への放流量の調節方法において、  In response to an increase or decrease in the amount of water flowing into the water storage facility, the control means controls the water intake amount of the water intake means to bring the water level stored in the water storage facility to a preset central water level. In the adjustment method of the discharge flow from the discharge means to the river in the water storage facility to adjust the discharge flow of the water by the discharge means so as to be within a predetermined flow rate range by approaching,
前記制御手段に、前記貯水施設に貯水された前記水の水位を貯水水位として認識させる水位認識ステップと、  A water level recognition step for causing the control means to recognize the water level stored in the water storage facility as a stored water level;
前記貯水水位が前記中心水位よりも高い水位として前もって設定された上側閾値水位よりも高い場合に、前記取水手段の前記開度を大きくする調節を行って前記取水手段の前記取水量を増やすことで前記貯水施設に貯水された前記水の水位を低下させ、この水位を前もって設定された低下目標水位となるようにする制御を前記制御手段に実行させる水位低下制御ステップと、  When the stored water level is higher than the upper threshold water level set in advance as a water level higher than the central water level, by adjusting the opening degree of the water intake means to increase the water intake amount of the water intake means A water level lowering control step for causing the control means to perform control to lower the water level stored in the water storage facility and to set the water level to a lower target water level set in advance;
前記貯水水位が前記中心水位よりも低い水位として前もって設定された下側閾値水位よりも低い場合に、前記取水手段の前記開度を小さくする調節を行って前記取水手段の前記取水量を減らすことで前記貯水施設に貯水された前記水の水位を上昇させ、この水位を前もって設定された上昇目標水位となるようにする制御を前記制御手段に実行させる水位上昇制御ステップと、  When the stored water level is lower than a lower threshold water level set in advance as a water level lower than the central water level, the water intake amount of the water intake unit is reduced by adjusting the opening degree of the water intake unit. And a water level raising control step for causing the control means to execute control to raise the water level stored in the water storage facility and to set the water level to a preset target water level set in advance,
を含む複数のステップを繰り返し実行し、Repeat multiple steps including
前記上昇目標水位は、前記上側閾値水位と比べて低く、かつ、前記中心水位と比べて0以上の値である第1所定値だけ高い水位として設定され、  The rising target water level is set as a water level that is lower than the upper threshold water level and higher by a first predetermined value that is 0 or more than the central water level,
前記低下目標水位は、前記下側閾値水位と比べて高く、かつ、前記中心水位と比べて前記第1所定値よりも大きい第2所定値だけ低い水位として設定されている、  The lower target water level is set as a water level that is higher than the lower threshold water level and lower by a second predetermined value that is higher than the first predetermined value compared to the central water level.
貯水施設における放流手段から河川への放流量の調節方法。A method of adjusting the discharge flow from the discharge means to the river in the water storage facility.
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6330978B1 (en) * 2017-08-30 2018-05-30 中国電力株式会社 Simple intake gate control system
JP6586480B1 (en) * 2018-03-28 2019-10-02 東京発電株式会社 Water volume management control device and system
JP7206916B2 (en) 2019-01-04 2023-01-18 中国電力株式会社 Overflow control device and overflow control method
JP7218658B2 (en) * 2019-04-03 2023-02-07 中国電力株式会社 Gate control program and controller
CN111139793A (en) * 2020-01-03 2020-05-12 商丘市水利建筑勘测设计院 Automatic reservoir water level adjusting system

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5088831A (en) * 1973-12-10 1975-07-16
JPS60239814A (en) * 1984-05-15 1985-11-28 Fujitsu Ltd Control method of dam
US5613803A (en) * 1995-05-23 1997-03-25 Parrish; John B. Method and apparatus for the automated control of canals
JP2001282306A (en) * 2000-03-31 2001-10-12 Nippon Koei Co Ltd Fixed water level control method
JP2006171845A (en) * 2004-12-13 2006-06-29 Mitsubishi Electric Corp Dam water level control system
JP5976507B2 (en) * 2012-11-14 2016-08-23 株式会社シーテック Adjustment method of water intake by intake gate in hydroelectric power generation facilities

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