JP4739293B2 - Rainwater pump control device - Google Patents
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Description
この発明は、下水道施設における雨水ポンプの制御装置に関するものであり、特にポンプ場や下水処理場に流入する雨水流入量を予測し、この予測値に基づいてポンプの運転台数、及びポンプの起動並びに停止のタイミングを制御するための雨水ポンプの制御装置に関するものである。 The present invention relates to a control device for a storm water pump in a sewerage facility, and particularly predicts the amount of rainwater inflow flowing into a pump station or a sewage treatment plant, The present invention relates to a rainwater pump control device for controlling the timing of stopping.
従来より雨水ポンプの制御は、周辺流域やポンプ場及び下水処理場が浸水しないように雨水を排水するために行なわれていた。しかも近年浸水対策だけでなく、放流先の水質を保全するために、雨水貯留池を設置したり、下水管渠内に貯留した雨水の有効活用を図り、更には雨水簡易処理施設などを設けて、直接河川や海などに放流される雨水量を低減し、放流される雨水が汚濁されるのを低減する運用が行なわれており、このような施設においてポンプの制御が活用されている。 Conventionally, rainwater pumps have been controlled to drain rainwater so that surrounding watersheds, pumping stations and sewage treatment plants are not flooded. Moreover, not only inundation measures in recent years, but also in order to preserve the water quality at the discharge destination, a rainwater storage pond, the effective use of rainwater stored in the sewer pipe, and a simple rainwater treatment facility have been established. The operation of reducing the amount of rainwater discharged directly into rivers and the sea and reducing the contamination of the discharged rainwater is being carried out, and pump control is utilized in such facilities.
特に、汚水と雨水の両方が流入する合流式下水道設備においては、浸水対策だけでなく、放流量を調整し、放流される水の汚濁を低減させるための雨水ポンプの運用が必要とされている。 In particular, in combined sewerage facilities where both sewage and rainwater flow in, not only inundation countermeasures but also operation of rainwater pumps for adjusting the discharge flow rate and reducing the pollution of discharged water is required. .
降雨初期の雨水は汚濁濃度が大きいために、流入量が急増して浸水の恐れがない限り、直接河川、海などに放流する雨水ポンプである直放ポンプは直ちに起動せず、先ず簡易処理施設に送水したり、あるいは雨水貯留池に送水するためのいわゆる簡易処理ポンプを起動させ、簡易放流が開始された後や雨水貯留池が満杯になってから直放ポンプを起動させることにより、放流水の汚濁を低減できる。 Since rainwater at the beginning of rainfall has a high pollution concentration, direct discharge pumps, which are rainwater pumps that are discharged directly into rivers, oceans, etc., do not start immediately unless the inflow volume increases rapidly and there is a risk of inundation. The effluent water is started by starting a so-called simple processing pump for water supply to the rainwater reservoir or by starting the direct discharge pump after the simple discharge starts or after the rainwater reservoir is full. Can reduce pollution.
管渠貯留量を考慮した従来の雨水ポンプの制御としては、雨水流入量を予測し、予測した雨水流入量と管渠内水位データとに基づいて、ポンプ運転がない場合の管内貯留量予測値を求めて、管内貯留量予測値があらかじめ定めた管内貯留量目標値より大きくなった場合、雨水流入量予測値をポンプの目標排水量として、ポンプの運転台数および回転数を制御しているものがある。 The control of a conventional storm water pump that takes into account the amount of pipe storage, predicts the amount of rainwater inflow, and based on the predicted amount of rainwater inflow and the water level data in the pipe, the predicted amount of storage in the pipe when there is no pump operation If the predicted amount of pipe storage becomes greater than the target value of pipe storage determined in advance, the number of pumps operated and the number of rotations are controlled using the predicted amount of rainwater inflow as the target drainage amount of the pump. is there.
この場合ポンプの運転台数は、目標排水量に対してあらかじめ定められており、またポンプ号機の選択もあらかじめ定められた起動停止順位に基づいてポンプの運転並びに停止が行なわれるようになっている。また管内貯留量目標値は、一定時間までの予測総降水量を基に、大雨、少雨などモード判定を行い、モードに応じて決定するようにしている(特許文献1参照)。 In this case, the number of pumps to be operated is determined in advance with respect to the target amount of drainage, and pumps are selected and operated based on a predetermined start / stop order. In addition, the pipe storage target value is determined according to the mode by performing mode determination such as heavy rain and light rain based on the predicted total precipitation up to a certain time (see Patent Document 1).
従来における雨水のポンプ制御においては、ポンプの運転台数は流入量予測値の変動に直接影響されるため、降雨状況により流入量予測値が急に増加したり、あるいは減少した場合、ポンプを追加運転した短時間後にポンプが停止になったり、あるいは短時間に集中して複数台のポンプが運転されたり、あるいは停止されるようなことが発生してしまい、ポンプの運転が不安定になりやすいという問題点があった。 In conventional rainwater pump control, the number of pumps operated is directly affected by fluctuations in the predicted inflow rate, so if the predicted inflow rate suddenly increases or decreases due to rainfall conditions, additional pump operation is performed. The pump will stop after a short time, or multiple pumps may be operated or stopped in a short period of time, resulting in unstable pump operation. There was a problem.
また、直放ポンプと簡易処理ポンプとを区別をせずに目標排水量を決定しているので、簡易処理ポンプの運転順位を直放ポンプより高くしても、流入量が急増した場合、簡易処理ポンプが運転された直後、ないし短時間後に直放ポンプが運転されることも多くなり、簡易処理施設などにおいて簡易処理が開始される前に、直放ポンプが運転されてしまい、放流水が汚濁されることを十分に防ぐことができなくなるという問題点もあった。 In addition, since the target drainage volume is determined without distinguishing between the direct discharge pump and the simple treatment pump, even if the operation order of the simple treatment pump is higher than that of the direct discharge pump, if the inflow rate increases rapidly, The direct discharge pump is often operated immediately after the pump is operated or after a short time, and the direct discharge pump is operated before the simple treatment is started in a simple treatment facility and the discharged water is polluted. There was also a problem that it was not possible to sufficiently prevent this.
この発明は上記のような課題を解決するためになされたものであり、放流水が汚濁されるのを低減することができるとともに、浸水の恐れがなく、短時間に追加運転と停止が発生しない安定した雨水ポンプの運転ができる雨水ポンプ制御装置を提供することを目的とする。また、この雨水ポンプ制御装置に適した雨水ポンプ運転方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and can reduce the contamination of discharged water, and there is no fear of inundation, and additional operation and stoppage do not occur in a short time. An object of the present invention is to provide a rainwater pump control device capable of operating a stable rainwater pump. Moreover, it aims at providing the rainwater pump operating method suitable for this rainwater pump control apparatus.
この発明に係る雨水ポンプ制御装置は、下水管渠を通して流入してポンプ場や下水処理場の施設に流入する雨水を、簡易処理施設を介して排水する簡易処理ポンプと簡易処理施設を介さないで排水する直放ポンプの何れかである雨水ポンプを制御するものであって、降雨データに基づいて雨水流入量を所定時間先まで予測する雨水流入量予測部と、雨水が流入する施設の水位から貯留施設の貯留量を計算する貯留量演算部と、簡易処理ポンプと直放ポンプのそれぞれについて貯留施設の目標上限貯留量と目標下限貯留量を、簡易処理ポンプに関するものが直放ポンプに関するものより小さくなるように計算する目標貯留量演算部と、簡易処理ポンプと直放ポンプのそれぞれについて、所定の目標貯留量到達時間後に貯留施設の貯留量が目標上限貯留量になる雨水ポンプの必要最小揚水量と、目標下限貯留量になる必要最大揚水量とを雨水流入量を考慮して求める必要揚水量演算部と、雨水ポンプの運転と停止を制御するポンプ運転停止演算部とを備え、ポンプ運転停止演算部は、運転する雨水ポンプの最大揚水量の合計である最大揚水量合計値と最小揚水量の合計である最小揚水量合計値とを既に運転中の雨水ポンプだけを運転するとして計算し、最大揚水量合計値が簡易処理ポンプについての必要最小揚水量よりも小さくなる時点で、簡易処理ポンプの追加運転が必要と判断し、簡易処理ポンプについての必要最小揚水量から最大揚水量合計値を引いた値である第一の不足揚水量が負となるまで、運転していない簡易処理ポンプを運転開始させ、運転開始する簡易処理ポンプを運転する雨水ポンプに含めて最大揚水量合計値を計算し、最大揚水量合計値が直放ポンプについての必要最小揚水量よりも小さくなる時点で、直放ポンプの追加運転が必要と判断し、直放ポンプについての必要最小揚水量から最大揚水量合計値を引いた値である第二の不足揚水量が負となるまで、運転していない直放ポンプを運転開始させ、運転開始する雨水ポンプを運転する雨水ポンプに含めて最小揚水量合計値を計算し、最小揚水量合計値が直放ポンプについての必要最大揚水量よりも大きくなる時点で、直放ポンプの追加停止が必要と判断し、最小揚水量合計値から直放ポンプについての必要最大揚水量を引いた値である第一の過剰揚水量が負となるまで、運転中の直放ポンプを停止させ、運転停止する直放ポンプを運転する雨水ポンプから除いて最小揚水量合計値を計算し、最小揚水量合計値が簡易処理ポンプについての必要最大揚水量よりも大きくなる時点で、簡易処理ポンプの追加停止が必要と判断し、最小揚水量合計値から簡易処理ポンプについての必要最大揚水量を引いた値である第二の過剰揚水量が負となるまで、運転中の簡易処理ポンプを停止させるものである。 The rainwater pump control device according to the present invention does not go through a simple treatment pump and a simple treatment facility that drains rainwater flowing through a sewer pipe and flowing into a pump station or a sewage treatment facility through the simple treatment facility. It controls the rainwater pump, which is one of the direct discharge pumps that drains water, from the rainwater inflow prediction section that predicts the amount of rainwater inflow up to a predetermined time based on rainfall data, and the water level of the facility into which rainwater flows The storage capacity calculation unit that calculates the storage volume of the storage facility, and the target upper limit storage volume and the target lower limit storage volume of the storage facility for each of the simple processing pump and the direct release pump. For each of the target storage amount calculation unit that calculates to be small, the simple processing pump, and the direct release pump, the storage amount of the storage facility reaches the target after the predetermined target storage amount arrival time. Necessary pumping amount calculation unit that calculates the required minimum pumping amount of the rainwater pump that becomes the storage amount and the required maximum pumping amount that becomes the target lower limit storage amount in consideration of the inflow of rainwater, and a pump that controls the operation and stoppage of the rainwater pump The pump operation stop calculation unit is already operating the maximum pumping amount total value that is the sum of the maximum pumping amount of the operating rainwater pump and the minimum pumping amount total value that is the sum of the minimum pumping amount. It is calculated that only the storm water pump is operated, and it is determined that additional operation of the simple treatment pump is necessary when the total maximum pumping amount is smaller than the minimum required pumping amount for the simple treatment pump. The simple processing pump that is not in operation is started until the first insufficient pumping amount, which is the value obtained by subtracting the total maximum pumping amount from the minimum required pumping amount, is negative. The maximum total pumped amount is calculated by including it in the rainwater pump, and when the maximum total pumped amount becomes smaller than the minimum required pumped amount for the direct discharge pump, it is determined that additional operation of the direct discharge pump is necessary. Until the second deficient pumping volume, which is the value obtained by subtracting the total maximum pumping volume from the minimum required pumping volume for the discharge pump, is negative, start the direct discharge pump that is not operating, Calculate the total amount of minimum pumped water included in the operating rainwater pump, and when the minimum total pumped amount becomes larger than the required maximum pumped amount for the direct discharge pump, it is determined that additional stoppage of the direct discharge pump is necessary. The direct discharge pump that is in operation is stopped until the first excess pumping amount, which is the value obtained by subtracting the required maximum pumping amount for the direct discharge pump from the total minimum pumping amount, is negative. Rainwater pump to drive The total minimum pumping amount is calculated, and when the minimum total pumping amount becomes larger than the necessary maximum pumping amount for the simple processing pump, it is determined that the additional stoppage of the simple processing pump is necessary. The simple processing pump in operation is stopped until the second excess pumping amount, which is a value obtained by subtracting the necessary maximum pumping amount for the simple processing pump from the value, becomes negative.
この発明に係る雨水ポンプ制御装置によれば、下水管渠を通して流入してポンプ場や下水処理場の施設に流入する雨水を、簡易処理施設を介して排水する簡易処理ポンプと簡易処理施設を介さないで排水する直放ポンプの何れかである雨水ポンプを制御するものであって、降雨データに基づいて雨水流入量を所定時間先まで予測する雨水流入量予測部と、雨水が流入する施設の水位から貯留施設の貯留量を計算する貯留量演算部と、簡易処理ポンプと直放ポンプのそれぞれについて貯留施設の目標上限貯留量と目標下限貯留量を、簡易処理ポンプに関するものが直放ポンプに関するものより小さくなるように計算する目標貯留量演算部と、簡易処理ポンプと直放ポンプのそれぞれについて、所定の目標貯留量到達時間後に貯留施設の貯留量が目標上限貯留量になる雨水ポンプの必要最小揚水量と、目標下限貯留量になる必要最大揚水量とを雨水流入量を考慮して求める必要揚水量演算部と、雨水ポンプの運転と停止を制御するポンプ運転停止演算部とを備え、ポンプ運転停止演算部は、運転する雨水ポンプの最大揚水量の合計である最大揚水量合計値と最小揚水量の合計である最小揚水量合計値とを既に運転中の雨水ポンプだけを運転するとして計算し、最大揚水量合計値が簡易処理ポンプについての必要最小揚水量よりも小さくなる時点で、簡易処理ポンプの追加運転が必要と判断し、簡易処理ポンプについての必要最小揚水量から最大揚水量合計値を引いた値である第一の不足揚水量が負となるまで、運転していない簡易処理ポンプを運転開始させ、運転開始する簡易処理ポンプを運転する雨水ポンプに含めて最大揚水量合計値を計算し、最大揚水量合計値が直放ポンプについての必要最小揚水量よりも小さくなる時点で、直放ポンプの追加運転が必要と判断し、直放ポンプについての必要最小揚水量から最大揚水量合計値を引いた値である第二の不足揚水量が負となるまで、運転していない直放ポンプを運転開始させ、運転開始する雨水ポンプを運転する雨水ポンプに含めて最小揚水量合計値を計算し、最小揚水量合計値が直放ポンプについての必要最大揚水量よりも大きくなる時点で、直放ポンプの追加停止が必要と判断し、最小揚水量合計値から直放ポンプについての必要最大揚水量を引いた値である第一の過剰揚水量が負となるまで、運転中の直放ポンプを停止させ、運転停止する直放ポンプを運転する雨水ポンプから除いて最小揚水量合計値を計算し、最小揚水量合計値が簡易処理ポンプについての必要最大揚水量よりも大きくなる時点で、簡易処理ポンプの追加停止が必要と判断し、最小揚水量合計値から簡易処理ポンプについての必要最大揚水量を引いた値である第二の過剰揚水量が負となるまで、運転中の簡易処理ポンプを停止させるようにしたので、汚濁された水が放流されるのを阻止しつつ、浸水の恐れがない安定したポンプ運転が可能となる。 According to the rainwater pump control device according to the present invention, the rainwater flowing through the sewer pipe and flowing into the pump station or the facility of the sewage treatment plant is drained via the simple treatment facility and the simple treatment facility. A rainwater pump, which is one of the direct-discharge pumps that drain without draining, and a rainwater inflow forecasting unit that predicts the amount of rainwater inflow up to a predetermined time based on rainfall data, and a facility that receives rainwater The storage amount calculation unit that calculates the storage amount of the storage facility from the water level, the target upper limit storage amount and the target lower limit storage amount of the storage facility for each of the simple processing pump and the direct release pump, and those related to the simple processing pump relate to the direct release pump For each of the target storage amount calculation unit that calculates to be smaller than the target storage amount, the simple processing pump, and the direct release pump, the storage amount of the storage facility after the predetermined target storage amount arrival time The required pumping amount calculation unit that calculates the required minimum pumping amount of the rainwater pump that will be the upper limit storage amount and the required maximum pumping amount that will be the target lower limit storage amount in consideration of the amount of rainwater inflow, and the operation and stoppage of the rainwater pump are controlled A pump operation stop calculation unit, and the pump operation stop calculation unit has already obtained a maximum pumping amount total value that is the sum of the maximum pumping amount of the operating rainwater pump and a minimum pumping amount total value that is the sum of the minimum pumping amount. It is calculated that only the rainwater pump in operation is operated, and it is determined that additional operation of the simple processing pump is necessary when the total maximum pumping amount is smaller than the minimum required pumping amount for the simple processing pump. The simple processing pump that is not in operation is started until the first insufficient pumping amount, which is a value obtained by subtracting the total maximum pumping amount from the minimum required pumping amount, becomes negative. Including the storm water pump that operates, calculate the maximum total pumped amount, and when the maximum total pumped amount becomes smaller than the minimum required pumped amount for the direct discharge pump, it is determined that additional operation of the direct discharge pump is necessary. Rainwater that starts the operation of the direct release pump that is not in operation until the second insufficient pumping amount, which is the value obtained by subtracting the total maximum pumping amount from the required minimum pumping amount for the direct release pump, becomes negative Calculate the total amount of minimum pumped water included in the rainwater pump that operates the pump, and determine that additional stoppage of the direct discharge pump is necessary when the minimum total pumped amount becomes larger than the required maximum pumped amount for the direct discharge pump. The direct discharge pump that is in operation is stopped until the first excess pumping amount, which is the value obtained by subtracting the required maximum pumping amount for the direct discharge pump from the total minimum pumping amount, is negative. Rainwater pump driving the pump The minimum pumped amount is calculated by removing the pump from the pump, and when the minimum pumped total value becomes larger than the required maximum pumped amount for the simple processing pump, it is determined that the additional simple processing pump needs to be stopped. Since the simple treatment pump was stopped until the second excess pumping amount, which is the value obtained by subtracting the required maximum pumping amount for the simple treatment pump from the total value, became negative, the polluted water was discharged. Stable pump operation without the risk of flooding is possible while preventing this from occurring.
実施の形態1.
以下、この発明の一実施形態を図に基づいて説明する。図1はこの発明の実施の形態1による下水処理場に設置された雨水ポンプ制御装置を示すブロック構成図であり、図において、下水管渠1を通ってポンプ井4に流入する雨水を、直放ポンプ8により直接河川に放流し、あるいは簡易処理ポンプ7によって簡易処理施設9に送水し、そこで沈殿処理など簡易処理を行った後で河川に放流する下水処理場において、上記ポンプを制御するために雨水ポンプ制御装置30が用いられる。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing a rainwater pump control apparatus installed in a sewage treatment plant according to
ポンプ井4には、雨水を河川へ直接放流するための複数台の直放ポンプ8と、簡易処理施設9に送水するための複数台の簡易処理ポンプ7が設置されている。また流入渠2には、流入渠水位計11が設置されるとともに、ポンプ井4にはポンプ井水位計12が設置され、さらに降雨量を計測するための雨量計10が設置されている。
The pump well 4 is provided with a plurality of
雨水ポンプ制御装置30は、雨量計10、流入渠水位計11及びポンプ井水位計12からの信号により、降雨データに基づいて当該下水処理場に流入する雨水量を一定時間先まで予測するための雨水流入量予測部20と、現在の管内貯留量を計算するための管内貯留量演算部21と、直放ポンプ8および簡易処理ポンプ7のそれぞれの目標上限貯留量並びに目標下限貯留量を計算するための目標貯留量演算部22と、下水処理場における貯留量が、予め設定された目標貯留量到達時間において、上記目標上限貯留量並びに目標下限貯留量となるために必要なポンプの揚水量を演算するための必要揚水量演算部23と、ポンプを運転するか、あるいは停止するかを判断するためのポンプ運転停止演算部24とから構成される。
The rainwater pump control device 30 predicts the amount of rainwater flowing into the sewage treatment plant based on the rainfall data up to a predetermined time based on the signals from the
そして雨水ポンプ制御装置30は、上記目標上限貯留量と目標下限貯留量の間に貯留量がコントロールされるように、簡易処理ポンプ7及び直放ポンプ8の動作を制御するものである。
And the rainwater pump control apparatus 30 controls operation | movement of the simple process pump 7 and the
次に動作について説明する。流入量予測部20は、雨量計10からの降雨データと、流入管渠水位計11で計測された流入渠水位、更にはポンプ井水位計12で計測されたポンプ井水位のデータを入力して、下水管渠1、流入渠2、沈砂池3及びポンプ井4における貯留量の変化を考慮して、ポンプ場や下水処理場に流入する雨水流入量を単位時間間隔(たとえば1分おき)で、現在から一定時間後まで予測する。流入量予測の方法としては、一般に用いられているタンクモデル、修正RRL法、ARMAモデルなどを使用する。
Next, the operation will be described. The inflow
貯留量演算部21は、現在の流入渠2の水位およびポンプ井4の水位のデータから、貯留施設を構成する下水管渠1、流入渠2、沈砂池3及びポンプ井4のそれぞれの貯留量を合計した現在の管内貯留量を計算する。
The storage
ただし、下水管渠1における貯留量は、現在の流入渠2の水位に基づいてその貯留量を計算し、流入渠2における貯留量は流入水位の現在の水位に基づいてその貯留量を計算し、更には沈砂池3、ポンプ井4における貯留量は、ポンプ井4の現在の水位に基づいてその貯留量を計算するものである。
However, the storage amount in the
目標貯留量演算部22は、あらかじめ設定された簡易処理ポンプ7の目標上下限水位および直放ポンプ8の目標上下限水位から、簡易処理ポンプ7の目標上下限貯留量及び直放ポンプ8の目標上下限貯留量を求める。
The target storage
簡易処理ポンプ7の目標上限水位は、通常の降雨において、簡易処理ポンプ7が運転され、簡易処理施設9において簡易放流された後で直放ポンプ8による放流が開始されるように、直放ポンプ8の目標上限水位より低く設定されている。また、簡易処理ポンプ7の目標下限水位は、直放ポンプ8が簡易処理ポンプ7より早く停止させるようにするために、直放ポンプ8の目標下限水位より低く設定されている。
The target upper limit water level of the simple processing pump 7 is a direct discharge pump so that the normal processing pump 7 is operated in normal rain and the discharge by the
必要揚水量演算部23では、雨水流入量予測部20で求めた流入量予測値と貯留量演算部21で求めた現在貯留量、更には目標貯留量演算部22で求めた簡易処理ポンプ7の目標上下限貯留量並びに直放ポンプ8の目標上下限貯留量から以下の式(1)〜(4)に示すように、貯留量があらかじめ設定された上限貯留量到達時間で目標上限貯留量となるために必要な単位時間あたり(例えば1分おき)の必要最小揚水量と、あらかじめ設定された下限貯留量到達時間で目標下限貯留量となるために必要な単位時間あたり(例えば1分おき)の必要最大揚水量を簡易処理ポンプ7および直放ポンプ8に対して個別に求める。
In the required pumping
Q1req_min(t)=Qin(t)+(V(0)−VH1)/TH1・・・・・・(1)
Q1req_max(t)=Qin(t)+(V(0)−VL1)/TL1・・・・・・(2)
Q2req_min(t)=Qin(t)+(V(0)−VH2)/TH2・・・・・・(3)
Q2req_max(t)=Qin(t)+(V(0)−VL2)/TL2・・・・・・(4)
ここで
t:予測時刻であり、現在時刻を0として、予測時間Tまでの値をとる。即ち0≦t≦T、又予測時間Tはシステム毎に予め決められている。
Q1req_min(t)、Q1req_max(t):t時刻における簡易処理ポンプ7の単位時間あたりの必要最小揚水量、又は必要最大揚水量
Q2req_min(t)、Q2req_max(t):t時刻における直放ポンプ8の単位時間あたりの必要最小揚水量、または必要最大揚水量
Qin(t):t時間後の流入量予測値
V(0):現在の貯留量
VH1:簡易処理ポンプ7の目標上限貯留量
VL1:簡易処理ポンプ7の目標下限貯留量
VH2:直放ポンプ8の目標上限貯留量
VL2:直放ポンプ8の目標下限貯留量
TH1:簡易処理ポンプ7の目標上限貯留量到達時間
TL1:簡易処理ポンプ7の目標下限貯留量到達時間
TH2:直放ポンプ8の目標上限貯留量到達時間
TL2:直放ポンプ8の目標下限貯留量到達時間
Q1req_min (t) = Qin (t) + (V (0)-VH1) / TH1 (1)
Q1req_max (t) = Qin (t) + (V (0)-VL1) / TL1 (2)
Q2req_min (t) = Qin (t) + (V (0)-VH2) / TH2 (3)
Q2req_max (t) = Qin (t) + (V (0)-VL2) / TL2 (4)
here
t: predicted time, taking the current time as 0 and taking values up to the predicted time T. That is, 0 ≦ t ≦ T and the predicted time T is predetermined for each system.
Q1req_min (t), Q1req_max (t): Required minimum pumping amount or required maximum pumping amount per unit time of the simple processing pump 7 at time t
Q2req_min (t), Q2req_max (t): Required minimum pumping amount or required maximum pumping amount per unit time of
Qin (t): Estimated inflow after t hours
V (0): Current storage volume
VH1: Target upper limit storage amount of the simple processing pump 7
VL1: Target lower limit storage amount of simple processing pump 7
VH2: Target upper limit storage amount of
VL2: Target lower limit storage amount of
TH1: Target upper limit storage amount arrival time of the simple processing pump 7
TL1: Target lower limit storage amount arrival time of the simple processing pump 7
TH2: Target upper limit storage amount arrival time of
TL2: Target lower limit storage amount arrival time of
即ち現在運転中(従前より継続して運転されている)のポンプに対して新たに簡易処理ポンプ7又は直放ポンプ8を運転して目標上下限貯留量の範囲内に貯留量を調整しようとするものである。各予測時刻tにおけるポンプ揚水量が必要最大揚水量と必要最小揚水量の範囲内であれば、目標到達時間内において、貯留量は上限貯留量以上、あるいは下限貯留量以下になることはない。
That is, the simple processing pump 7 or the
例えば、各予測時刻tにおけるポンプ揚水量を簡易処理ポンプ7の必要最小揚水量と同じとすると、時刻t時点の貯留量V(t)は、(1)式より次式で求められる。
V(t)=V(0)+Σ(Qin(t)−Q1req_min(t))/TH1=V(0)−((V(0)−VH1)/TH1)×t・・・(5)
ただしΣはk=0〜tまでの加算である。
従って現在貯留量が目標上限値以下、即ちV(0)≦VH1であれば、TH1時間内にVH1を超えることはない。
For example, assuming that the pump pumping amount at each predicted time t is the same as the minimum required pumping amount of the simple processing pump 7, the storage amount V (t) at the time t is obtained by the following equation from the equation (1).
V (t) = V (0) + Σ (Qin (t) −Q1req_min (t)) / TH1 = V (0) − ((V (0) −VH1) / TH1) × t (5)
However, Σ is an addition from k = 0 to t.
Therefore, if the current storage amount is less than or equal to the target upper limit value, that is, V (0) ≦ VH1, it will not exceed VH1 within TH1 time.
目標上限貯留量到達時間TH1、TH2を大きくすると、例えば(1)式において分母のTH1が大きくなり、流入量Qin(t)と揚水量Q1req_min(t)の差は小さくなるので、貯留量上昇は抑えられ、目標上限貯留量到達時間TH1、TH2と予測時間Tを等しくすると、予測時間T時点における貯留量は、目標上限貯留量VH1,VH2となる。 Increasing the target upper limit storage amount arrival time TH1, TH2, for example, in equation (1), the denominator TH1 increases, and the difference between the inflow amount Qin (t) and the pumped amount Q1req_min (t) decreases, If the target upper limit storage amount arrival times TH1 and TH2 are equal to the predicted time T, the storage amount at the predicted time T becomes the target upper limit storage amounts VH1 and VH2.
同様に、目標下限貯留量到達時間TL1,TL2と予測時間Tを等しくすると、予測時間T時点における貯留量は目標下限貯留量VL1,VL2となる。図2は時刻tと各必要揚水量及び貯留量との関係を示す図であり、図において、各目標貯留量到達時間TH1,TH2,TL1,TL2は予測時間Tと等しく設定した場合を示している。 Similarly, if the target lower limit storage amount arrival times TL1 and TL2 are equal to the predicted time T, the storage amount at the predicted time T becomes the target lower limit storage amounts VL1 and VL2. FIG. 2 is a diagram showing the relationship between time t and each required pumping amount and storage amount. In the figure, each target storage amount arrival time TH1, TH2, TL1, TL2 is shown to be set equal to the predicted time T. Yes.
図2において、簡易処理ポンプ7の必要最少揚水量Q1req_min(t)と直放ポンプ8の必要最少揚水量Q2req_min(t)との差は(1)式−(3)式で求められ、しかもTH1=TH2=Tであるので、その差は(VH2−VH1)/Tとなる。同様にして簡易処理ポンプ7の必要最大揚水量と直放ポンプ8の必要最大揚水量との差は(VL2−VL1)/Tと求められる。
In FIG. 2, the difference between the minimum required pumping volume Q1req_min (t) of the simple processing pump 7 and the minimum required pumping volume Q2req_min (t) of the
簡易処理ポンプ7と直放ポンプ8の必要揚水量の関係は、図2に示すように、簡易処理ポンプ7の必要最小揚水量(ア)は直放ポンプ8の必要最小揚水量(ウ)より大きい値となり、また簡易処理ポンプ7の必要最大揚水量(イ)は直放ポンプ8の必要最大揚水量(エ)より大きい値となる。
As shown in FIG. 2, the required minimum pumping amount (a) of the simple processing pump 7 is less than the required minimum pumping amount (c) of the
図3はポンプの運転を行うか否かを判断する過程を示すフローチャート、図4はポンプを停止させるか否かを判断する過程を示すフローチャートである。ポンプ運転停止演算部24では、必要揚水量演算部23で求めた簡易処理ポンプ7および直放ポンプ8の必要最大揚水量、必要最小揚水量と、既に運転しているポンプの最小揚水量合計値と最大揚水量合計値を比較して、必要最小揚水量が最大揚水量合計値より大きい時、新たなポンプの起動判定を行い、必要最大揚水量が最小揚水量合計値より小さくなった時、ポンプの停止判定を行う。
FIG. 3 is a flowchart showing a process for determining whether or not to operate the pump, and FIG. 4 is a flowchart showing a process for determining whether or not to stop the pump. In the pump operation
最小揚水量合計値、最大揚水量合計値は、ある時点で運転するポンプの最大揚水量の合計値および最小揚水量の合計値である。各ポンプ号機に対する最大揚水量、最小揚水量はあらかじめ設定しておき、固定速ポンプについては最大揚水量と最小揚水量は同じ値とする。 The minimum pumping amount total value and the maximum pumping amount total value are the total value of the maximum pumping amount and the total value of the minimum pumping amount of the pump operated at a certain time. The maximum pumping volume and the minimum pumping volume for each pump unit are set in advance, and the maximum pumping volume and the minimum pumping volume are the same for fixed speed pumps.
図3において、STEP301では、時刻t=0として、簡易処理ポンプ7と直放ポンプ8との区別なく、現在運転中のポンプの最大揚水量及び最小揚水量の合計値を求める。これは既に運転中の雨水ポンプだけを運転するとして最大揚水量合計値と最小揚水量合計値を求めることを意味する。次にSTEP302で、時刻tが予測時間T以内であれば、STEP303に移行し、時刻tが予測時間Tを超えた場合は運転停止判断を終了する。
In FIG. 3, in
STEP303で、t時点の簡易処理ポンプ7の必要最小揚水量が最大揚水量合計値より大きいか否かを判断し、大きければ、簡易処理ポンプ7の追加運転を行うためにSTEP304を行い、大きくなければ、追加運転しないと判断して、図4のSTEP401の追加停止判断に移行する。 In STEP303, it is determined whether or not the necessary minimum pumping amount of the simple processing pump 7 at time t is larger than the total maximum pumping amount. If it is larger, STEP304 is performed to perform additional operation of the simple processing pump 7 and must be larger. If it is determined that no additional operation is to be performed, the process proceeds to STEP 401 additional stop determination in FIG.
STEP304において、簡易処理ポンプ7の不足揚水量1(第一の不足揚水量)を簡易処理ポンプ7の必要最小揚水量からポンプ最大揚水量合計値を引いて求める。次にSTEP305において、追加運転可能な簡易処理ポンプ7を選択して、不足揚水量1から追加運転に選択した号機の最大揚水量を引いた値を不足揚水量1とする。
In
t時点のポンプ揚水量が簡易処理ポンプ7の必要最小揚水量以上で運転できるように、不足揚水量1≦0となるまで簡易処理ポンプ7を追加運転する。選択されたポンプに対しては、起動時間を考慮してt時点で不足揚水量1が確保できるように起動指令を出力する。
The simple processing pump 7 is additionally operated until the
次にSTEP306において、最小揚水量合計値に追加運転された号機の最小揚水量の合計値を加算した値を、改めてt時点以降の最小揚水量合計値とする。また最大揚水量合計値に追加運転された号機の最大揚水量の合計値を加算した値を、改めてt時点以降の最大揚水量合計値とする。
Next, in
次にSTEP307において、t時点で直放ポンプ8の必要最小揚水量が最大揚水量合計値より大きいか否かを判断し、大きければ直放ポンプ8の追加運転を行うためSTEP308に移行し、大きくなければ追加運転しないと判断して図4のSTEP401の追加停止判断に移行する。
Next, in STEP307, it is determined whether or not the necessary minimum pumping amount of the
STEP308において、直放ポンプ8の不足揚水量2(第二の不足揚水量)を直放ポンプ8の必要最小揚水量から最大揚水量合計値を引いて求める。次にSTEP309において、追加運転可能な直放ポンプ8を選択して、不足揚水量2から追加運転に選択した号機の最大揚水量を引いた値を不足揚水量2とする。
In
t時点のポンプ揚水量が直放ポンプ8の必要最小揚水量以上で運転できるように、不足揚水量2≦0となるまで直放ポンプ8を追加運転する。選択されたポンプに対しては、起動時間を考慮してt時点で不足揚水量2が確保できるように起動指令を出力する。
The
次にSTEP310において、最小揚水量合計値に追加運転された号機の最小揚水量の合計値を加算した値を、改めてt時点以降の最小揚水量合計値とする。また最大揚水量合計値に追加運転された号機の最大揚水量の合計値を加算した値を、改めてt時点以降の最大揚水量合計値とする。
Next, in
次に図4のSTEP401において、t時点の直放ポンプ8の必要最大揚水量が最小揚水量合計値より小さいか否かを判断し、小さければ直放ポンプ8を追加停止させるためにSTEP402に移行し、小さくなければ追加停止なしと判断してSTEP409に移行する。STEP402において、直放ポンプ8の過剰揚水量2(第一の過剰揚水量)を最小揚水量合計値から直放ポンプ8の必要最大揚水量を引いて求める。
Next, in
次にSTEP403において、運転中の直放ポンプ8から停止させるポンプを選択して、過剰揚水量2から追加停止に選択した号機の最小揚水量を引いた値を過剰揚水量2とする。t時点のポンプ揚水量が直放ポンプ8の必要最大揚水量以下で運転できるように、過剰揚水量2≦0となるまで直放ポンプ8を追加停止する。
Next, in STEP403, a pump to be stopped from the
次にSTEP404において、最小揚水量合計値から追加停止された号機の最小揚水量の合計値を引いた値を、改めてt時点以降の最小揚水量合計値とする。また最大揚水量合計値から追加停止された号機の最大揚水量の合計値を引いた値を、改めてt時点以降の最大揚水量合計値とする。
Next, in
次にSTEP405において、t時点の簡易処理ポンプ7の必要最大揚水量が最小揚水量合計値より小さいか否かを判断し、小さければ簡易処理ポンプ7を追加停止させるためにSTEP406に移行し、小さくなければ追加停止はなしと判断しSTEP409に移行する。
Next, in
STEP406において、簡易処理ポンプ7の過剰揚水量1(第二の過剰揚水量)を最小揚水量合計値から簡易処理ポンプ7の必要最大揚水量を引いて求める。次にSTEP407において、運転中の簡易処理ポンプ7から停止させるポンプを選択して、過剰揚水量1から追加停止に選択した号機の最小揚水量を引いた値を過剰揚水量1とする。
In
t時点のポンプ揚水量が簡易処理ポンプ7の必要最大揚水量以下で運転できるように、過剰揚水量1≦0となるまで簡易処理ポンプ7を追加停止する。次にSTEP408において、最小揚水量合計値から追加停止された号機の最小揚水量の合計値を引いた値を、改めてt時点以降の最小揚水量合計値とする。
The simple processing pump 7 is additionally stopped until the
また最大揚水量合計値から追加停止された号機の最大揚水量の合計値を引いた値を、改めてt時点以降の最大揚水量合計値とする。次にSTEP409において、時刻tをt+1にカウントアップして、図3のSTEP302に戻り、tが予測時間Tを超えるまでSTEP302以降を繰り返し、t=0からt=Tまでの追加運転、追加停止判断を行う。
In addition, the value obtained by subtracting the total value of the maximum yield of the additional units that have been suspended from the total maximum yield is the new maximum yield after t. Next, at
以上のように本発明によれば、簡易処理ポンプ7と直放ポンプ8とで個別に目標上下限貯留量を設けて、あらかじめ設定された目標貯留量到達時間に目標上下限貯留量となる簡易処理ポンプ7および直放ポンプ8の必要最大揚水量と必要最小揚水量を求め、簡易処理ポンプ7の必要最小揚水量が現在既に運転中のポンプの最大揚水量より大きいとき簡易処理ポンプ7の追加運転行い、次に直放ポンプ8の必要最小揚水量が現在既に運転中のポンプの最大揚水量に追加運転された簡易処理ポンプ7の最大揚水量を加算した値より大きいときに直放ポンプ8の追加運転を行うようにする。
As described above, according to the present invention, the simple upper limit and lower limit storage amounts are individually provided for the simple processing pump 7 and the
更に直放ポンプ8の必要最大揚水量が現在既に運転中のポンプの最小揚水量より小さいとき、直放ポンプ8の停止を行い、次に簡易処理ポンプ7の必要最大揚水量が既に運転中のポンプの最小揚水量から新たに停止された直放ポンプ8の最小揚水量を引いた値より小さい時に、簡易処理ポンプ7を停止するようにした。
Further, when the required maximum pumping amount of the
以上のように動作させることにより、浸水の恐れの無いポンプ運転ができるようになるとともに、流入量予測値が急増減してポンプの追加運転、あるいは停止が必要となった場合、従来のように基準量が一つだけであった場合と比べると、本発明では、上限貯留量から下限貯留量を引いたゾーンがあるため、追加運転からこのゾーンに相当する貯留量分だけ停止が遅れるようになり、短時間のうちにポンプの運転又は停止することを抑制でき、安定したポンプ運転ができる。 By operating as described above, the pump can be operated without fear of inundation, and when the predicted inflow rate suddenly increases or decreases and additional operation or stop of the pump becomes necessary, Compared to the case where there is only one reference amount, in the present invention, since there is a zone in which the lower limit storage amount is subtracted from the upper limit storage amount, the stoppage is delayed from the additional operation by the storage amount corresponding to this zone. Therefore, it is possible to suppress the operation or stop of the pump within a short time, and a stable pump operation can be performed.
また、簡易処理ポンプ7と直放ポンプ8とで個別に目標上下限貯留量を設けるようにしたので、簡易処理ポンプ7の上限貯留量は、直放ポンプ8の上限貯留量より低く設定することができ、直放ポンプ8の運転は、直放ポンプ8と簡易処理用ポンプ7との上限貯留量差の分だけ簡易処理ポンプ7の運転より遅らすことができる。このため簡易処理施設を有効に活用して、放流水の汚濁を低減できる。
Moreover, since the target upper and lower limit storage amounts are individually provided for the simple processing pump 7 and the
更に簡易処理ポンプ7の目標上限貯留量は直放ポンプ8の目標上限貯留量より小さいので、水位が上昇すれば簡易処理ポンプ7は直放ポンプ8より早く運転され、又直放ポンプ8の目標上限貯留量を超える予測になるまで直放ポンプ8の運転を抑制することができる。
Furthermore, since the target upper limit storage amount of the simple processing pump 7 is smaller than the target upper limit storage amount of the
また、急激な集中豪雨などで水位が急上昇し、短時間で直放ポンプ8の目標上限貯留量を超えるように予測される場合、簡易処理の開始を待たずに直放ポンプ8を運転することができる。このため、汚濁濃度の高い水が放流されるのを抑制しつつ、浸水の恐れがない安定したポンプ運転が可能となる。
In addition, when the water level is soared due to sudden torrential rain, etc., and the target upper limit storage amount of the
実施の形態2.
図5はこの発明の実施の形態2による下水処理場に設置された雨水ポンプ制御装置を示すブロック構成図、図6(a)は流入渠水位と目標上限貯留量到達時間との関係を示すグラフ、図6(b)は流入渠水位と目標下限貯留量到達時間との関係を示すグラフである。
Embodiment 2. FIG.
FIG. 5 is a block diagram showing a rainwater pump control device installed in a sewage treatment plant according to Embodiment 2 of the present invention, and FIG. 6A is a graph showing the relationship between the inflow water level and the target upper limit storage amount arrival time. FIG. 6 (b) is a graph showing the relationship between the inflow water level and the target lower limit storage amount arrival time.
上記実施の形態1では、必要揚水量演算部23において、目標上限貯留量到達時間TH1、TH2及び目標下限貯留量到達時間TL1、TL2を予測時間Tと同じ値に固定して必要最大揚水量、必要最小揚水量を求める場合について述べたが、本実施形態においては、図5に示すように目標貯留量到達時間演算部40を設けることにより、目標上下限貯留量到達時間を変更するものである。
In the first embodiment, the required pumping
即ち図6(a)に示すように、流入渠水位が高くなると目標上限貯留量到達時間を予測時間Tより大きくなるように設定することにより、水位上昇に応じて簡易処理ポンプ7および直放ポンプ8の追加運転を早く行うことができるようになる。 That is, as shown in FIG. 6 (a), by setting the target upper limit storage amount arrival time to be longer than the predicted time T when the inflow water level becomes higher, the simplified processing pump 7 and the direct discharge pump according to the rise in the water level. 8 additional operation can be performed quickly.
また図6(b)に示すように、流入渠水位が低くなると目標下限貯留量到達時間を予測時間Tより大きくなるように設定することにより、水位低下に応じて簡易処理ポンプ7および直放ポンプ8の停止を早く行うことができる。 Further, as shown in FIG. 6 (b), by setting the target lower limit storage amount arrival time to be longer than the predicted time T when the inflow water level becomes low, the simplified processing pump 7 and the direct discharge pump are set according to the decrease in the water level. 8 stops can be performed quickly.
このため、水位が上限貯留量付近に達してから、追加運転されるポンプが集中することを抑制でき、また、水位が下限貯留量付近に達してから、停止されるポンプが集中することを抑制することができるため、過剰な追加運転及び停止が少なくなり、経済的で安定した雨水ポンプの運転を行うことができる。 For this reason, it is possible to suppress the concentration of pumps that are additionally operated after the water level reaches the upper limit storage amount, and to suppress the concentration of pumps that are stopped after the water level reaches the vicinity of the lower limit storage amount. Therefore, excessive additional operation and stoppage can be reduced, and an economical and stable operation of the rainwater pump can be performed.
実施の形態3.
図7はこの発明の実施の形態3による下水処理場に設置された雨水ポンプ制御装置を示すブロック構成図、図8は動作を示すためのフローチャートである。上記実施の形態1では、ポンプ運転停止演算部24により、必要最小揚水量が現在既に運転中のポンプの最大揚水量より大きいとき追加運転を行う場合について述べた。
Embodiment 3 FIG.
FIG. 7 is a block diagram showing a storm water pump control device installed in a sewage treatment plant according to Embodiment 3 of the present invention, and FIG. 8 is a flowchart for showing the operation. In the first embodiment, the case where the pump operation stop calculating
これに対して本実施形態においては、図7に示すように、追加運転判定係数設定部(降雨モード判定部)50を設けて、気象予報による一定時間先(例えば1時間先)の降水量予測値にて、少雨モード、中雨モード、大雨モードの降雨モードを判定して、追加運転判定係数を大雨モードでは0近くの値にし、少雨モードでは1近くの値に、中雨では0.5付近の値に設定するようにしたものである。なお、ポンプ運転停止演算部24におけるポンプの停止判断は、実施の形態1の場合と同様である。
In contrast, in the present embodiment, as shown in FIG. 7, an additional operation determination coefficient setting unit (rainfall mode determination unit) 50 is provided, and precipitation is predicted for a predetermined time (for example, one hour ahead) by weather forecast. By value, the rain mode of light rain mode, medium rain mode and heavy rain mode is judged, and the additional operation judgment coefficient is set to a value close to 0 in heavy rain mode, close to 1 in light rain mode, and close to 0.5 in light rain mode It is set to a value. Note that the pump stoppage determination in the pump operation
図8において、STEP801において、時刻t=0として、簡易処理ポンプ7と直放ポンプ8との区別なく、現在運転中のポンプの最大揚水量及び最小揚水量の合計値を求める。次にSTEP802で、時刻tが予測時間T以内であれば、STEP803に移行し、時刻tが予測時間Tを超えた場合は運転停止判断を終了する。
In FIG. 8, in
STEP803で、t時点の追加判定揚水量QJを最小揚水量合計値Qpplan_min+追加運転判定係数α×(最大揚水量合計値Qpplan_max−最小揚水量合計値Qpplan_min)として求める。この追加判定揚水量QJが図3のSTEP303における最大揚水量合計値に該当する。
In STEP803, the additional determination yield QJ at time t is obtained as the minimum yield total value Qpplan_min + additional operation determination coefficient α × (maximum yield total value Qpplan_max−minimum yield total value Qpplan_min). This additional determination pumping amount QJ corresponds to the maximum total pumping amount in
そしてSTEP804において、追加判定揚水量が簡易処理ポンプ7の必要最小揚水量より小さいか否か判断し、小さい時にポンプ運転追加を行うようにする。STEP805において、簡易処理ポンプ7の不足揚水量1を簡易処理ポンプ7の必要最小揚水量から追加判定揚水量QJを引いて求める。
In
次にSTEP806において、追加運転可能な簡易処理ポンプ7を選択して、不足揚水量1から追加運転に選択した号機の(最小揚水量+追加運転判定係数α×(最大揚水量−最小揚水量))を引いた値を不足揚水量1とする。不足揚水量1≦0となるか、追加運転可能号機がなくなるまで簡易処理ポンプ7を追加運転する。
Next, in STEP806, the simple processing pump 7 that can be additionally operated is selected, and the minimum pumping amount + additional operation determination coefficient α × (maximum pumping amount−minimum pumping amount) of the unit selected from the
次にSTEP807において、最小揚水量合計値に追加運転された号機の最小揚水量の合計値を加算した値を、改めてt時点以降の最小揚水量合計値とする。又最大揚水量合計値に追加運転された号機の最大揚水量の合計値を加算した値を、改めてt時点以降の最大揚水量合計値とする。
Next, in
更に追加判定揚水量QJを最小揚水量合計値Qpplan_min+追加運転判定係数α×(最大揚水量合計値Qpplan_max−最小揚水量合計値Qpplan_min)として更新する。次にSTEP808において、追加判定揚水量が直放ポンプ8の必要最小揚水量より小さいか否か判断し、小さい時にポンプ運転追加を行うようにする。
Furthermore, the additional determination pumping amount QJ is updated as the minimum pumping amount total value Qpplan_min + additional operation determination coefficient α × (maximum pumping amount total value Qpplan_max−minimum pumping amount total value Qpplan_min). Next, in
STEP809において、直放ポンプ8の不足揚水量2を直放ポンプ8の必要最小揚水量から追加判定揚水量QJを引いて求める。次にSTEP810において、追加運転可能な直放ポンプ8を選択して、不足揚水量2から追加運転に選択した号機の(最小揚水量+追加運転判定係数α×(最大揚水量−最小揚水量))を引いた値を不足揚水量2とする。不足揚水量2≦0となるか、追加運転可能号機がなくなるまで直放ポンプ8を追加運転する。
In STEP809, the shortage pumping amount 2 of the
次にSTEP811において、最小揚水量合計値に追加運転された号機の最小揚水量の合計値を加算した値を、改めてt時点以降の最小揚水量合計値とする。又最大揚水量合計値に追加運転された号機の最大揚水量の合計値を加算した値を、改めてt時点以降の最大揚水量合計値とする。後の動作は図4に示された動作と同様である。 Next, in STEP811, the value obtained by adding the total value of the minimum pumping amount of the additionally operated unit to the minimum pumping amount total value is again set as the minimum pumping amount total value after time t. In addition, the value obtained by adding the total value of the maximum pumping volume of the additionally operated unit to the maximum pumping volume total value will be the new maximum pumping volume total value after time t. The subsequent operation is the same as the operation shown in FIG.
以上のように構成することにより、降雨状況に応じて追加運転するタイミングを調整でき、浸水に対してより安全なポンプ運転ができるようになる。 By configuring as described above, it is possible to adjust the timing of the additional operation according to the rainfall situation, and it is possible to perform a pump operation that is safer against inundation.
1 下水管渠、7 簡易処理ポンプ、8 直放ポンプ、9 簡易処理施設、
20 雨水流入量予測部、21 貯留量演算部、22 目標貯留量演算部、
23 必要揚水量演算部、24 ポンプ運転停止演算部、30 雨水ポンプ制御装置、
40 目標貯留量到達時間演算部、50 追加運転判定係数設定部。
1 Sewage pipe dredging, 7 Simple processing pump, 8 Direct release pump, 9 Simple processing facility,
20 rainwater inflow prediction unit, 21 storage amount calculation unit, 22 target storage amount calculation unit,
23 required pumping amount calculation unit, 24 pump operation stop calculation unit, 30 rainwater pump control device,
40 target storage amount arrival time calculation unit, 50 additional operation determination coefficient setting unit.
Claims (3)
降雨データに基づいて雨水流入量を所定時間先まで予測する雨水流入量予測部と、
雨水が流入する施設の水位から貯留施設の貯留量を計算する貯留量演算部と、
上記簡易処理ポンプと上記直放ポンプのそれぞれについて上記貯留施設の目標上限貯留量と目標下限貯留量を、上記簡易処理ポンプに関するものが上記直放ポンプに関するものより小さくなるように計算する目標貯留量演算部と、
上記簡易処理ポンプと上記直放ポンプのそれぞれについて、所定の目標貯留量到達時間後に上記貯留施設の貯留量が上記目標上限貯留量になる上記雨水ポンプの必要最小揚水量と、上記目標下限貯留量になる必要最大揚水量とを上記雨水流入量を考慮して求める必要揚水量演算部と、
上記雨水ポンプの運転と停止を制御するポンプ運転停止演算部とを備え、
上記ポンプ運転停止演算部は、運転する上記雨水ポンプの最大揚水量の合計である最大揚水量合計値と最小揚水量の合計である最小揚水量合計値とを既に運転中の上記雨水ポンプだけを運転するとして計算し、上記最大揚水量合計値が上記簡易処理ポンプについての上記必要最小揚水量よりも小さくなる時点で、上記簡易処理ポンプの追加運転が必要と判断し、上記簡易処理ポンプについての上記必要最小揚水量から上記最大揚水量合計値を引いた値である第一の不足揚水量が負となるまで、運転していない上記簡易処理ポンプを運転開始させ、
運転開始する上記簡易処理ポンプを運転する上記雨水ポンプに含めて上記最大揚水量合計値を計算し、上記最大揚水量合計値が上記直放ポンプについての上記必要最小揚水量よりも小さくなる時点で、上記直放ポンプの追加運転が必要と判断し、上記直放ポンプについての上記必要最小揚水量から上記最大揚水量合計値を引いた値である第二の不足揚水量が負となるまで、運転していない上記直放ポンプを運転開始させ、
運転開始する上記雨水ポンプを運転する上記雨水ポンプに含めて上記最小揚水量合計値を計算し、上記最小揚水量合計値が上記直放ポンプについての上記必要最大揚水量よりも大きくなる時点で、上記直放ポンプの追加停止が必要と判断し、上記最小揚水量合計値から上記直放ポンプについての上記必要最大揚水量を引いた値である第一の過剰揚水量が負となるまで、運転中の上記直放ポンプを停止させ、
運転停止する上記直放ポンプを運転する上記雨水ポンプから除いて上記最小揚水量合計値を計算し、上記最小揚水量合計値が上記簡易処理ポンプについての上記必要最大揚水量よりも大きくなる時点で、上記簡易処理ポンプの追加停止が必要と判断し、上記最小揚水量合計値から上記簡易処理ポンプについての上記必要最大揚水量を引いた値である第二の過剰揚水量が負となるまで、運転中の上記簡易処理ポンプを停止させることを特徴とする雨水ポンプ制御装置。 Either a simple treatment pump that drains rainwater flowing through a sewage pipe and flowing into a pump station or sewage treatment facility through a simple treatment facility, or a direct-release pump that drains water without going through the simple treatment facility. A rainwater pump control device for controlling a rainwater pump,
A rainwater inflow prediction unit that predicts rainwater inflow to a predetermined time ahead based on rainfall data;
A storage amount calculation unit that calculates the storage amount of the storage facility from the water level of the facility into which rainwater flows,
The target storage amount for calculating the target upper limit storage amount and the target lower limit storage amount of the storage facility for each of the simple processing pump and the direct release pump so that those related to the simple processing pump are smaller than those related to the direct release pump. An arithmetic unit;
For each of the simple processing pump and the direct-release pump, the minimum required pumping amount of the rainwater pump, in which the storage amount of the storage facility becomes the target upper limit storage amount after a predetermined target storage amount arrival time, and the target lower limit storage amount A required pumping amount calculation unit that obtains the required maximum pumping amount in consideration of the rainwater inflow amount, and
A pump operation stop calculation unit for controlling the operation and stop of the rainwater pump,
The pump operation stop calculation unit only calculates the maximum pumping amount total value that is the sum of the maximum pumping amount of the rainwater pump to be operated and the minimum pumping amount total value that is the sum of the minimum pumping amount of the rainwater pump that is already in operation. When it is calculated that the maximum pumping amount is smaller than the required minimum pumping amount for the simple processing pump, it is determined that additional operation of the simple processing pump is necessary, and Until the first short pumping amount, which is a value obtained by subtracting the maximum pumping amount from the necessary minimum pumping amount, becomes negative, start the simple processing pump that is not operating,
Including the rainwater pump that operates the simple treatment pump that starts operation, the maximum pumping amount total value is calculated, and the maximum pumping amount total value is smaller than the necessary minimum pumping amount for the direct discharge pump. , Until it is determined that additional operation of the direct discharge pump is necessary, and the second insufficient pumping amount, which is a value obtained by subtracting the total maximum pumping amount from the required minimum pumping amount for the direct discharging pump, is negative, Start the direct pump that is not in operation,
Calculate the minimum pumping amount total value included in the rainwater pump that operates the rainwater pump to start operation, and when the minimum pumping amount total value becomes larger than the required maximum pumping amount for the direct discharge pump, It is determined that an additional stop of the direct discharge pump is necessary, and the operation is continued until the first excess pumping amount, which is a value obtained by subtracting the required maximum pumping amount for the direct discharge pump from the total minimum pumping amount, becomes negative. Stop the direct release pump inside,
The minimum pumped amount total value is calculated excluding the rainwater pump that operates the direct discharge pump that is shut down, and the minimum pumped amount total value is larger than the required maximum pumped amount for the simple processing pump. , Until it is determined that an additional stop of the simple processing pump is necessary, and the second excess pumping amount, which is a value obtained by subtracting the required maximum pumping amount for the simple processing pump from the minimum pumping amount total value, becomes negative, A rainwater pump control device characterized by stopping the simple processing pump during operation.
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Families Citing this family (4)
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Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS52112801A (en) * | 1976-03-19 | 1977-09-21 | Hitachi Ltd | Pump control device for sewage reservoir |
JPS5919367B2 (en) * | 1978-10-27 | 1984-05-04 | 株式会社東芝 | rainwater drainage system |
JPH03184101A (en) * | 1989-12-14 | 1991-08-12 | Toshiba Corp | Controller for number of pump groups |
JP2735362B2 (en) * | 1990-07-12 | 1998-04-02 | 株式会社東芝 | Pump control device |
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