JPH04184221A

JPH04184221A - ダム流入量計算装置

Info

Publication number: JPH04184221A
Application number: JP2315123A
Authority: JP
Inventors: Mitsuru Onodera; 満小野寺
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1990-11-20
Filing date: 1990-11-20
Publication date: 1992-07-01
Anticipated expiration: 2015-03-06
Also published as: JP3015456B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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
６０２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、流入量は四方六方から貯水池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。

Ｌ：ｊＱｌ　　：計算流入量（ｍ’／５）Ｑｌ　゛：仮想流量流入量（ｍ’／ｓ）Ｎ：平滑定数　
Ｎ＝１０ ■ｏ：今回の貯水位から算出された貯水量（ｍ’　）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Ｑｔ　＋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Ｑ、　　−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Ｑ。

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Ｑｔ
　　＋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Ｑ、　　−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Ｑ、　　−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。

計算をミニコンピユ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装置を提
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Ｑｌ、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■。、Ｔ時間前の貯
水位から算出された貯水量■、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、ｔ＝１にょう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Ｑ！’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はミニコンピユ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デイスプ
レィ装置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１３１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ＳＱｏ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
らを１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１
４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く２０２
＞、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Ｋｌ　　（第３図）
においては、計算流入量Ｑ１を枝豆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１ａ＋＋上
昇するのに要する時間が設定値Ｔｓより短くなる時刻ｔ
１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Ｑ、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、Δｈが所定値
を越えなくなったとき、計算流入量Ｑ。

が設定値Ｑｓ　　（これは、例えば、Ｑｌ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く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、Δｈが所定値を越えたかを検出して（２０
８＞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Ｑｓ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（
２０９＞。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
たかを検出しく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２０
９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（２１１＞、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図は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デイスプレィパネル
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・・・時間間隔変更手段代理人　弁理士　本　１）　　崇第１図第３図第４図第５図第６図第７図

Claims

【特許請求の範囲】

（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Ｑ＿
１、仮想流量をＱ＿１′、平滑定数をＮ、現貯水位から
算出された貯水量をＶ＿Ｏ、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ＳＱ＿Ｑ
′、算出時間間隔をＴとしたとき、Ｑ＿１＝（Ｖ＿Ｏ−
Ｖ＿Ｔ）／Ｔ＋ＳＱ＿Ｑ／Ｔ｝〔１〕▲数式、化学式、
表等があります▼｝〔１〕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）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）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。