JP3015456B2 - ダム流入量計算装置 - Google Patents

ダム流入量計算装置

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JP3015456B2 JP2315123A JP31512390A JP3015456B2 JP 3015456 B2 JP3015456 B2 JP 3015456B2 JP 2315123 A JP2315123 A JP 2315123A JP 31512390 A JP31512390 A JP 31512390A JP 3015456 B2 JP3015456 B2 JP 3015456B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 (産業上の利用分野) この発明は、ダム上流流域に降った雨がダムに流入す
る場合のダム流入量計算装置に関するものである。
(従来の技術) ダムへの流入量は第6図に示すような601の上流流域6
02に降った雨が貯水池(ダム)603に流れ込むことによ
って変動するものであり、降雨に対する流入量の変化の
典型的なパターンを示すと第7図の如くなる。ところ
で、流入量は四方八方から貯水池603に流れ込むにより
変動する量であるから、測定器を用いてこれを計測する
ことはできない。そこで一般的に、流入量は貯水量の変
化と放流量とに基づき次式を用いて求めている。
Q1 :計算流入量(m3/s) Q1′:仮想流量流入量(m3/s) N:平滑定数 N=10 V0:今回の貯水位から算出された貯水量(m3) VT:T分前の貯水位から算出された貯水量(m3) SQQ:T時間内の積算全放流量(m3) T:算出時間間隔(10分、30分、60分から選択) 上記仮想流入量Q1′は算出時間間隔T内の貯水量の変
化量と同じT内にダムから放流した全放流量を加えたも
のである。仮想流入量Q1′は更に10個の移動平均をとり
(計算は1分毎に行うので10分間の移動平均となる)計
算流入量Q1を求める。
上記計算式において、Tを小さくすると、貯水位の
変化が仮想流量流入量Q1′に早く影響することになり、
逆にTを大きくすると貯水位の変化が仮想流入量Q1′に
遅れて影響する。また、Tを小さくすると貯水位の変化
に伴って仮想流入量Q1′が波打って変化し、逆にTを大
きくすると貯水位の変化に伴って仮想流入量Q1′が滑ら
かに変化する。かかる仮想流入量の変化を第8図、第9
図に示す。
(発明が解決しようとする課題) ところで、従来においては上記ダム流入量の計算をミ
ニコンピュータにより行っており、上記算出時間間隔T
は操作卓に設けられた10分、30分、60分の選択スイッチ
を操作員が操作選択することにより入力されるようにな
っていた。このため、算出時間間隔Tが必ずしも適切に
切換えられることはならず、自動的に時間間隔Tを切換
えで適切な流入量を求めることのでき得るダム流入量算
出時間を提供することである。
〔発明の構成〕
(課題を解決するための手段) 本発明では、水位計とダムのゲート開度を検出するゲ
ート開度計と、前記水位計により得られる水位データに
基づき貯水量を算出する貯水量を算出する貯水量算出手
段と、前記水位計により得られる水位データと前記ゲー
ト開度計により得られるゲート開度データとに基づき算
出時間間隔T内の積算全放流量を算出するる放流量算出
と、計算流入量をQ1,仮想流入量をQ1′、平滑定数を
N、現貯水位から算出された貯水量VO、T時間前の貯水
位から算出された貯水量V、T時間内の積算全放流量を
SQQ、算出時間間隔をTとしたとき、 により流入量を算出する流入量算出手段と、前記水位計
により得られる水位データと前記流入量算出手段により
算出された流入量とに基づき前記算出時間間隔Tと変更
する時間間隔変更手段とを備えさせてダム流入量計算装
置を構成した。
更に本発明では上記構成の時間間隔変更手段を流入量
が所定値より小で貯水位上昇の変動が所定値より少ない
場合にはTを最大限に設定し、前記貯水位の変動が所定
値より大きくなるとTを除々に小さく変更させるように
構成してダム流入量計算装置とした。
また、本発明では上記構成の時間間隔変更手段を、貯
水位上層の変動が所定値より大きいか、または、流入量
が所定を越えているときにはTを大きくせず、一方、上
記条件が不成立となると、Tを除々に大きくするように
変更させるように構成してダム流入量計算装置とした。
(作用) 上記構成に係る本発明のダム流入量計算装置による
と、算出時間間隔が水位データと流入量データとに基づ
き自動的に変更され、人手を要さない。
また、上記構成に係る本発明のダム流入量計算装置に
よると、貯水位が大きく変動しかつ流入量が大きいとき
にTを小さくしてゆくので、仮想流入量Q1′が波打ちは
するが早い追従性により誤差を少なくできる。
更に、上記構成に係る本発明のダム流入量計算装置に
よると、流入量が小さくなったとき、または、貯水位の
変動が小さいときにTを大きくしてゆくので、仮想流入
量Q1′の追従性は落ちるが滑らかに変化するため誤差が
少なくなる。
(実施例) 以下、図面を参照して本発明の一実施例を説明する。
第1図は本発明の一実施例のブロック図である。同図
において、1はミニコンピュータ等から構成されるダム
諸量処理装置を示す。ダム諸量処理装置1には水位計2,
ゲート開度計3,操作入力部4,CRTディスプレイ装置5,プ
リンタ装置6,パネル表示部7が接続されている。ダム諸
量処理装置1は貯水量算出手段11,放水量算出手段12,流
入量算出手段13,時間間隔変更手段14を有している。貯
水量算出手段11は、水位計2から得た水位データに基づ
き貯水量VOを算出する。例えば、水位と貯水量との対応
メモリテーブルを有し、これを検索して求めるものとす
る。放流量算出手段12は水位計2から得た水位データと
ゲート開度計3から得られたゲート開度データとに基づ
き、放流量SQQを算出する。例えば、水位とゲート開度
とに対応するメモリテーブルを、予め行った試験やシュ
ミレーションに基づき作成しておき、このメモリテーブ
ルをサーチして瞬時(1秒間当り)の放流量を求め、こ
れをT時間積算することにより積算全放流量SQQを求め
る。流入量算出手段13は既述の計算式により流入量Q1
を算出する。なお、平滑定数Nは予め操作入力部4から
入力されており、算出時間間隔Tは時間間隔変更手段14
により与えられる。時間間隔変更手段14は第2図に示さ
れるフローチャートのプログラムに従ってTを決定変更
し、流入量算出手段13へ与える。
即ち、システムが起動される等してスタートとなる
と、当初は貯水位が第3図に示されるように変動がなく
(降雨がない等)流入量もないと考えられるから、Tと
しては最大値が設定される(201)。ここでは、Tの最
大値として12時間が設定されるとする。そして、貯水位
上昇の変率が△hが所定値を越えたかを検出し(20
2)、所定値以下であればTを最大値のままとする。こ
れによって貯水位の変動の小さい期間K1(第3図)にお
いては、計算流入量Q1を波立たなくすることができる。
次に、第3図に示すように降雨が始まっていることに
より貯水位の変動△hが所定値を越えると、Tを漸減さ
せる動作に入る(203)。例えば、貯水位が1cm上昇する
のに要する時間が設定値TSより短くなる時刻t1からTを
徐々に小さくする。ここに、Tの切換えは流入量の計算
と同じく1分毎に行うものとする。そして、Tが最小値
(T=10分)になったかを検出しながら(204)、△h
が所定値を越えているかの条件を検出して(205)、T
の漸減を続ける。このように流入量増加の立上がりにお
いてTを小さくすることにより、貯水位の変化を計算流
入量Q1に早く反映させ実流入量との誤差を少なくするこ
とができる。
次に、Tが最小値となったとき、または、△hが所定
値を越えなくなったとき、計算流入量Q1が設定値QS(こ
れは、例えば、Q1に波打ちによる誤差が影響しないポイ
ントによって決定される。)を越えているかを検出し
(206)、越えている限りはTを維持する(207)。この
ようにTを小さい状態のまま維持することにより計算流
入量Q1の変化が波打つことになるが、この期間は流入量
が大きく波打ちによる変動分の比率は小さく誤差として
働かない。Tを維持しているとき、△hが所定値を越え
たかを検出して(208)越えるとステップ204へ、越えな
ければステップ206へ進むようにし、Tを最小値に遷移
させる。
さて、第3図に示すように降雨による流入量の増加が
止み、流入量が減少し出して、遂に計算流入量Q1が設定
値QSを下回るようになると、Tを1分づつ漸増する(20
9)。このTの漸増の場合は、第5図に示すようにTを
1分づつ漸増して最大値へ遷移させていく。これによっ
て、計算流入量Q1を滑らかに変化させてゆくことができ
る。そして、漸増毎に最大値(12時間)となったかを検
出し(211)、越えない限りにおいてステップ206へ戻っ
てステップ206へ戻ってステップ209で漸増を続ける。一
方、再度の降雨により△hが所定値を越えると(21
1)、ステップ203へ進みTの漸減を開始する。また、T
の漸増の結果Tが最大値となるとステップ202へ戻って
動作が続けられる。
第4図、第5図に示したようにTの漸減のときの変化
幅(この例では1時間)をTの漸増のときの変化幅(こ
の例では1分)より大とすることにより、流入量増加時
の遅延誤差を少くし、流入量減少時の進み誤差を少なく
し、適切な算出結果を得るようにしている。
〔発明の効果〕
以上説明したように本発明によれば、操作員の介入が
なく人為的ミスによる誤差発生を防止し、適切な流入量
の算出を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例のブロック図、第2図は本発
明の一実施例の動体を説明するためのフローチャート、
第3図は本発明の一実施例による流入量計算のプロセス
を説明する図、第4図、第5図は算出時間間隔Tの変更
例を示す図、第6図降雨による出水を説明する図、第7
図は降雨による流入量の変化を示す図、第8図、第9図
は算出時間間隔Tの変動による流入量の変動を示す図で
ある。 1……ダム諸量処理装置、2……水位計 3……ゲート開度計、4……操作入力部 5……CRTディスプレイパネル 6……プリンタ装置、7……パネル表示部 11……貯水量算出手段、12……放出量算出手段 13……流入量算出手段 14……時間間隔変更手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭52−121931(JP,A) 特開 昭53−87260(JP,A) 特開 昭62−49217(JP,A) 特開 昭56−24518(JP,A) 特開 昭55−4645(JP,A) 実開 昭63−89110(JP,U) 特公 昭55−6849(JP,B2) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01F 1/00 E02B 7/20

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】水位計と、ダムのゲート開度を検出するゲ
    ート開度計と、前記水位計により得られる水位データに
    基づき貯水量を算出する貯水量算出手段と、前記水位計
    により得られる水位データと前記ゲート開度計により得
    られるゲート開度データとに基づき算出時間間隔T内の
    積算全放流量を算出する放流量算出手段と、計算流入量
    をQ1、仮想流量をQ1′、平滑定数をN、現貯水位から算
    出された貯水量をV0、T時間前の貯水位から算出された
    貯水量をV、T時間内の積算全放流量をSQQ′、算出時
    間間隔をTとしたとき、 により流入量を算出する流入量算出手段と、前記水位計
    により得られる水位データと前記流入量算出手段により
    算出された流入量とに基づき前記算出時間間隔Tを変更
    する時間間隔変更手段とを備えるダム流入計算装置。
  2. 【請求項2】時間間隔変更手段は、流入量が所定値より
    小で貯水位上昇の変動が所定値より少ない場合にはTを
    最大値に設定し、前記貯水位の変動が所定値より大きく
    なるとTを徐々に小さく変更させることを特徴とする請
    求項(1)記載のダム流入量計算装置。
  3. 【請求項3】時間間隔変更手段は、貯水位上昇の変動が
    所定値より大きいか、または、流入量が所定値を越えて
    いるときにはTを大きくせず、一方、上記条件が不成立
    となるとTを徐々に大きくするように変更させることを
    特徴とする請求項(1)または(2)記載のダム流入量
    計算装置。
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