JPS6159511A - 定水位制御装置 - Google Patents

定水位制御装置

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JPS6159511A
JPS6159511A JP18076384A JP18076384A JPS6159511A JP S6159511 A JPS6159511 A JP S6159511A JP 18076384 A JP18076384 A JP 18076384A JP 18076384 A JP18076384 A JP 18076384A JP S6159511 A JPS6159511 A JP S6159511A
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JP
Japan
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water level
dam
control
discharge
discharge amount
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Application number
JP18076384A
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English (en)
Inventor
Toshifumi Abe
阿部 敏文
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
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    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D9/00Level control, e.g. controlling quantity of material stored in vessel
    • G05D9/12Level control, e.g. controlling quantity of material stored in vessel characterised by the use of electric means

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Control Of Non-Electrical Variables (AREA)

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】 〔発明の利用分野〕 本発明はダム放流設備制御装置における水位偏差方式の
定水位制御装置に係り、特にダム貯水位が定水位制御水
位領域の上限を越えている流況から定水位制御開始を指
示された場合に好適な定水位制御装置に関する。
〔発明の背景〕
従来の通常のダムの定水位制御装置は公知の水位偏差方
式により定水位制御を行なっているが、ダム貯水位が定
水位制御水位領域の上限を越えている流況から定水位制
御を投入する場合には、水位偏差方式用の水位対放流量
カーブに早く一致させて貯水位の安定をはかるために、
定水位制御開始前にダム管理者が手動で放流ゲートを操
作し、ダム貯水位および放流量を水位偏差方式用の水位
対放流量カーブに極力近づけてから定水位制御を投入し
ていた。しかしながらダムの貯水位はゲートからの放流
量のほかにダム上流からの流入量によっても変動するた
め、手動でゲートを操作して貯水位および放流量を水位
偏差方式用の水位対放流量カーブに近づ゛けることは長
年の経験を要するとともにダム管理者の作業量を増すう
え誤放流により定水位制御の信頼性を低下させる要因に
なっていた。
〔発明の目的〕
本発明の目的はダム貯水位が定水位制御水位領域の上限
を越えている流況において定水位制御開始を指示された
場合にも極力水位および放流量を水位偏差方式用の水位
対放流量カーブに自動的に近づけていけるようにして、
ダム管理者の作業量を軽減させるとともに管理者の手動
操作による誤放流を防止して定水位制御の信頼性を向上
できる定水位制御装置を提供するにある。
〔発明の概要〕 本発明は、ダム貯水位が定水位制御水位領域の上限を越
えている流況において定水位制御開始を指示された場合
に、貯水位と流入量の変動を判断しながら放水量を制御
することにより貯水位を定水位制御水位領域内に向わせ
る手段を備え、貯水位が水位偏差方式用の水位対放流量
カーブに一致した時点で通常の水位偏差方式の制御へ移
行するようにした定水位制御装置である。
〔発明の実施例〕
以下に本発明の一実施例を第1図ないし第4図により説
明する。
第1図は本発明による定水位制御装置の一実施例を示す
ブロック図である。第1図において、1はダム、21は
上流河水のダム集水区域からダムポケットへの流入量Q
、を与える流入口、22は下流への放流口、3は放流口
から下流へのゲート放流ff1Q、を与える放流ゲート
、4はダム水位Hを検出するダム水位計、5はゲート駆
動装置、6はゲート開度計、7は定水位制御装置である
。また定水位制御袋vi7で、71はダム水位計4で検
出したダム水位H信号のノイズ成分を除去して平滑なダ
ム水位H信号を出力する水位フィルタ回路、72は予め
設定されたダム1の基準水位H0と設定水位H1の間の
定水位制御水位領域−τ内で設定した水位偏差方式用の
水位対放流量カーブに従いダム水位Hと基準水位H0の
水位偏差JHに比例した放流量Q0指令を出力する水位
偏差制御部、73は放流量Q。指令にもとづきダム水位
H信号および実ゲート開度P信号に応じ放流量Q0の放
流に必要なゲート開度P指令値を演算して該ゲート開度
P指令をゲート駆動装置に与えることにより該ゲート開
度P指令値に実ゲート開度Pを合致せしめるゲート放流
制御部である。さらに定水位制御装置7で、本発明によ
りダム水位Hが定水位制御水位領域「の上限の設定水位
H1を越えている流況において定水位制御開始を指示さ
れた場合に対応すべく、74はダム水位H信号およびゲ
ート放流量Q0計算値から流入量Q1を計算する流入量
計算部、75はダム水位H信号とゲート開度P信号から
ゲート放流量Q0を計算するゲート放流量計算部、76
は流入量Q、および放流量Q。の計算値にもとづきダム
水位Hおよび放流量Q0を定水位制御水位領域Rの上限
の設定水位H1を越えた水位から定水位制御水位領域■
内の水位偏差方式用の水位対放流量カーブの水位および
放流量に円滑に近づける放流量Q0指令を出力する放流
量制御部である。
第2図および第3図は第1図のダム水位が定水位制御水
位領域の上限を越えた流況から定水位制御投入する場合
の制御動作例の説明図で、それぞれ第2図は制御投入時
の流入量が放流量よりも小さい場合、第3図は制御投入
時の流入量が放流量よりも大きい場合を示す、第4図は
第1図のダム水位が定水位制御水位領域の上限を越えた
流況から定水位制御投入する場合の制御動作例のフロー
チャートである。第2図ないし第4図により第1図の制
御動作例をつぎに説明する。まず第1図のダム水位計4
で検出され水位フィルタ回路71を通った平滑なダム水
位H信号が、水位偏差制御部72で予め設定された第2
図(または第3図)の定水位制御基準水位H6から設定
水位H1までの範囲の水位偏差方式による定水位制御水
位領域「内にある場合には、水位偏差制御部72で予め
設定された第2図の定水位制御基準水位H0での放流量
Q0を0m3/sacとして設定水位H1での放流量Q
0を洪水調節開始流量Q t m ” / secとす
る図示のような曲線の所定の水位偏差方式用の水位対放
流量カーブSに従い、ダム水位Hと基準水位Hoどの水
位偏差A H= H−Hom3/seeに比例した放流
量Q0指令をゲート放流制御部73に与えることにより
、ゲート放流制御部74で放流量Q、指令にもとづきダ
ム水位H信号および実ゲート開度P信号から放流量Q0
指令の放流に必要なゲート開度P指令値を演算して該ゲ
ート開度P指令をゲート駆動装置5に与え、これにより
放流ゲート3の実ゲート開度Pをゲート開度P指令値に
合致させて放流量Q0指令のゲート放流量Q0を放流口
22から下流へ与え、ダム水位Hを定水位制御基準水位
H0へ向けて調節する。
ついで第1図のダム水位H信号が第2図(または第3図
)の定水位制御水位領域「の上限の設定水位H,を越え
ている流況において定水位制御開始を指示される場合に
は、ゲート放流量計算部75で平滑なダム水位H信号お
よびゲート間度P信号からゲート放流量Q0を計算する
とともに。
流入量計算部74でダム水位H信号および上記ゲート放
流量Q。計算値から流入量Q、を計算し、放流量制御部
76でダム水位H信号および上記の流入量Q、および放
流量Q0の計算値にもとづき第2図の定水位制御水位領
域πでの上限の設定水位H6を越えたダム水位Hから定
水位制御水位領域πτ内の水位偏差方式用の水位対放流
量カーブSの水位および放流量に円滑に近づける所要の
放流量Q0指令をゲート放流制御部73に与えることに
より、ゲート放流制御部74で放流量Q。指令にもとづ
きダム水位H信号および実ゲート開度P信号から放流量
Q。指令の放流に必要なゲート開度P指令値を演算して
該ゲート開度P指令をゲート駆動装置i!5に与え、こ
れにより放流ゲート3の実ゲート開度Pをゲート開度P
4tl令値に合致させて放流tQ、指令のゲート放流量
Q0を与え、ダム水位Hおよび放流量Q0を定水位制御
水位領域ΔH1内の水位対放流量カーブSへ向けて調節
する。たとえば上記制御動作例として、上記流入量計算
部74およびゲート放流量計算部75でそれぞれ計算さ
れた制御投入時の流入量Q、が偏差値ΔQ、≧0をもっ
て放流量Q。よりも小さい場合に、すなわちQi<Qo
+lQ工(ΔQ、≧0)したがって例えばQ、<Q、(
ΔQ、=O)の第2図の場合には、第4図のフローでダ
ム水位Hの動向は流入量Q。
が放流量Q0よりも小さい間には常に下降中と判断され
るため、放流量制御部76で上記の放流量Q0計算値と
同一値の放流量Q0指令をゲート放流制御部73に与え
ることにより、ゲート放流制御部73で実ゲート開度P
信号と同一値のゲート間度P#B令をゲート駆動装置5
に与え、これにより放流ゲート3のゲート開度Pを現状
維持することにより、ダム水位H信号が第2図の定水位
制御水位領域[内の水位偏差方式用の水位対放流量カー
ブSに一致するまで自動的に待ち、ダム水位Hが水位対
放流量カーブSに一致した時点で上記した通常の水位偏
差方式制御へ移する。また上記の流入量Q、が偏差値Δ
Q□≧0をもって放流量Q0よりも大きいかもしくは等
しい場合に、すなわちQ、≧Q0+ΔQ、(ΔQ、≧0
)したがって例えばQ、≧Q、(ΔQ、=O)の第3図
の場合には。
第4図のフローでダム水位Hの動向は流入量Q。
が放流量Q。よりも大きいかもしくは等しい間には常に
上昇中もしくは一定であると判断されるため、放流量制
御部76で流入量Q、よりも大きい例えば予め定められ
ている下流放流制限最大流量(L ((L≧Q、)の値
の放流量Q0指令をゲート放流制御部73に与えること
により、ゲート放流制御部73で上記下流放流制限最大
流量Q、を与えるべきゲート開度P指令をゲート駆動装
置5に与え、これにより放流ゲート3のゲート開度Pを
最大開度P、に制御して下流放流制限最大流量Q、で放
流開始することにより、ダム水位Hを極力下降方向へ移
らせてダム水位H信号が上記水位対放流量カーブSに一
致するまで自動的に待ち、一致した時点で通常の水位偏
差方式制御へ移る。なお上記の放流fitlII御部7
6による制御動作例は上記内容に限られるものではない
以上のように本実施例によれば、ダム貯水位が定水位制
御水位領域の上限を越えている流況からでも定水位制御
開始を指示することができ、かつダム水位が下降中の場
合と上昇中または一定の場合に応じてゲート開度を現状
維持するかまたは最大値に維持しつつダム水位が通常の
水位対放流量カーブに達するまで自動的に待つことがで
きるため無駄なゲート操作を不要にする。
〔発明の効果〕
以上の説明のように本発明の定水位制御装置によれば、
定水位制御水位値の上限を越えている流況から制御開始
指示できるため、ダム管理者の作業量を軽減できるとと
もにダム管理者の手動操作による誤放流を防止して信頼
性を向上できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による定水位制御装置の一実施例を示す
ブロック図、第2図、第3図はそれぞれ第1図の動作説
明図、第4図は第1図の動作フローチャートである。 1・・・ダム、3・・・放流ゲート、4・・・ダム水位
計、5・・・ゲート駆動装置、6・・・ゲート開度計、
7・・・定水位制御装置、71・・・水位フィルタ回路
、72・・・水位偏差制御部、73・・・ゲート放流制
御部、74・・・流入量計算部、75・・・ゲート放流
量計算部、76・・・放流量制御部、H・・・ダム水位
、Ho・・・定水位制御水位領域の基準水位、H8・・
・同じく設定水位、πτ・・・定水位制御水位領域、Q
l・・・流入量、Qo・・・放流量、P・・・ゲート開
度。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、予め定められた定水位制御水位領域にダム貯水位を
    保つベイダム流入量による貯水位の変動に応じてダム放
    流量を増減させる水位偏差方式定水位制御手段を持つダ
    ム放流設備制御装置において、ダム貯水位が定水位制御
    水位領域の上限を越えている流況から制御開始を指示さ
    れた場合にダム貯水位と流入量の変動に応じて放流量を
    制御することにより貯水位を定水位制御水位領域内に向
    わせたのち水位偏差方式定水位制御に移行させる手段を
    備えた定水位制御装置。 2、上記移行させる手段は制御開始を指示された場合の
    ダム流入量と放流量の大小関係を判断してダム流入量が
    放流量と所定偏差値の和よりも小ならば現状維持する一
    方でダム流入量が放流量と所定偏差値の和よりも大きい
    か等値ならば放流量を放流制限最大量に制御することに
    より貯水位を定水位制御水位領域内に向わせるようにし
    た特許請求の範囲第1項記載の定水位制御装置。 3、上記の所定偏差値を零にした特許請求の範囲第2項
    記載の定水位制御装置。
JP18076384A 1984-08-31 1984-08-31 定水位制御装置 Pending JPS6159511A (ja)

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