JPS6365513A - 配水量デ−タ欠損時の自動修復方法 - Google Patents

配水量デ−タ欠損時の自動修復方法

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JPS6365513A
JPS6365513A JP21035686A JP21035686A JPS6365513A JP S6365513 A JPS6365513 A JP S6365513A JP 21035686 A JP21035686 A JP 21035686A JP 21035686 A JP21035686 A JP 21035686A JP S6365513 A JPS6365513 A JP S6365513A
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JP
Japan
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water distribution
data
water delivery
day
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JP21035686A
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Shuji Morimoto
守本 修司
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Fuji Electric Co Ltd
Fuji Facom Corp
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Fuji Electric Co Ltd
Fuji Facom Corp
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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】 (産業上の利用分野) 本発明は、配水管理システムにおいて日報データ等の配
水量データが欠損した際に、この欠損データを自動的に
修復するようにした方法に関する。
(従来の技術およびその問題点) 配水管理システムでは、プロセス入出力装置系の異常時
や停電時、システムの改増設時やメンテナンス等に際し
て配水量データ収集用の発信器(流量計)の機能が停止
されるが、これに伴い重要な配水量データが数時間にわ
たって欠損するため、運用管理上の支障をきたしている
このため、従来では操作員が過去の実績配水量その他の
条件を参考にして欠損データを推定し、かかるデータを
CRTディスプレイやキーボード等により手入力設定し
て修復するのが一般的であった。従って、欠損データが
多い場合には修復作業に多大な労力および時間を必要と
する欠点があった。
また、この種の配水管理システムにおいては、過去の配
水量実績データを用いて配水需要をオンライン系で予測
して当日配水予測日量データを得ると共に、1日内での
配水量の時間変動パターンを予測し、この時間変動パタ
ーンおよび前記当日配水予測日量データに基づいて展開
された毎正時の配水量予測値をプラントの運転制御に直
接利用している。このため、ある時刻の配水量データが
欠損した場合には翌日の配水量予測演算を行なうことが
できず、プラントの運転制御そのものに支障をきたすと
いう問題があった。
本発明は上記の問題点を解決するべく提案されたもので
、その目的とするところは、操作具の手入力によるデー
タ修復に伴う労力や時間を不要とし、しかもプラント運
転に支障をきたすことのない配水量データ欠損時の自動
修復方法を提供することにある。
(問題点を解決するための手段) 本発明は、複数の配水区および調整区等に分割された配
水プロセスを演算制御装置により監視し、かつ制御する
配水管理システムにおいて、カルマンフィルタを用いて
各調整区等の当日配水予測日量を算出し、かつ、過去の
実配水量データに基づいて作成した当日予測時間配水パ
ターン(時間変動パターン)から配水量データの欠損時
刻に対応する時間係数を検索し、この時間係数を当日配
水予測日量に乗じて欠損時刻における配水量データを復
元することを特徴とする。
(作用) ある調整区における当日配水予測日量は、過去の実配水
量データや気温、天候および当日の予想気温、天候等か
らカルマンフィルタを用いて算出する。また、この調整
区での1日の時間配水パターンも、過去の実配水量デー
タに基づいて天候、季節、曜日等の需要変動要因別に複
数決定することができ、これらの時間配水パターンは、
当日配水予測日量に対する各時刻毎の配分比率としての
時間係数から構成される。
従って、配水量データの欠損時刻を検出し、かかる時刻
に対応する時間係数を検索して当日配水予測日量に乗じ
ることにより、当該時刻の配水量データを得ることがで
きる。
(実施例) 以下、図に沿って本発明の詳細な説明する。
まず、第1図は本発明にかかる自動修復方法の概要を示
すもので1図中1は配水プロセスであり、この配水プロ
セス1は適宜ブロック分けされた複数の配水区、すなわ
ち第1配水区11〜第i配水区ILから構成されている
と共に、これらの各配水区はそれぞれ複数の調整区1□
′〜115′からなっている。
一方、2は演算制御装置であり、配水プロセス1からの
データがリアルタイムにて入力される。
この演算制御装置2では前記データを処理・加工し5例
えば第i配水区IL内のj番目の調整区(第j調整区)
における実配水量日報データQijtを得るものである
。また、演算制御装置2ではカルマンフィルタによる配
水需要予測法に従い、第i配水区第j調整区における当
日配水予測日量Q ijdを予め算出し、更に天候、季
節、曜日、水圧調整状況等の需要変動要因別の過去デー
タ解析手法を用いて当日予測時間配水パターンPij(
t)を決定する。
ここで、カルマンフィルタは予測誤差により予測式の係
数を変えていく適応形の予測手法であり、季節的変動や
状況の変化にも自動的に対応可能である。当日配水予測
日量(一般的にQkとする)の算出にあたっては、過去
数日の実績水量、気温、天候、当日の予想気温、天候等
に基づく次のARM A (Auto−Regrass
ive Moving Average)式を用いる。
+T:c工・Wk−χ+・・・・・・ ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・■ここで
、Qk−z:x日前の実績配水量、C1k−χ。
Wk−z:x日前の最高気温および数値化された天候値
、m、nj:予測式の次数、a工p bX + Q工:
係数である。
具体的にどのような予測因子を含めるか、また予測式の
次数をいくらにするかは実績配水量データを用いたシミ
ュレーションにより、予測誤差が小さくなるように選択
する。更に、予測式の係数は以下のような式で予測誤差
によって日々修正するものとする。
Hk = Hk−++δ2・(Qk−Qk)・Pk−M
k・・・・・・・・・■Pk=Pk−+  (δ”十M
k’・P k−+−Mk) −1・Pk−+−Mk−M
k’・Pk−1 ・・・・・・・・・■ ただし、 Hk= (a x+ 212m”””t amy b 
op b tr”””v 1)Thl +Cつ、cl、
・・・・・・tcxz)鷲 ・・・・・・・・・・・・
・・・・・・0Mk= (Qk−+ 、 Qk−z、 
−・・・、 Qk−m、Qk 、 ・・・−、e k−
u。
Wk、・・・・・・、Wk−竹2〕′・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・■ここで、δ”: 
Qkの観測誤差分散、Pk:Hkの推定誤差分散行列、
添字(k−1)は1ステツプ前(1日前)でのものを表
わし、また、′は行列の転置をそれぞれ示す。
他方、第i配水区第j調整区における当日予測時間配水
パターンPij(t)は、前もって1年ないし数年の時
間配水量データを収集しておき、天候や季節等の需要変
動要因別に複数種類作成する。
この当日予測時間配水パターンPij(t)は、当日配
水予測日量Qijdに対する各時間毎の予測配水量の配
分比率(時間係数)から構成される。例えば過去のU日
V時の時間配水量をq(Vyu)とすると、■時におけ
る時間係数rは次のように定義される。
r(vtu)=[:q(vtu)/Σq(n、u))X
100%ルq ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・■
この時間係数rは各パターン毎、各時間毎に平均値を算
出するもので、かかる時間係数rを24時間についてプ
ロットしたものが第2図のような当日予測時間配水パタ
ーンP ij (t)となる。よって、予測時間配水パ
ターンがPij(t)で示される日の特定時刻n時にお
ける時間係数rn(%)はP ij (n)と予測され
、また全時刻の時間係数の総和はΣPij(t) = 
1 (100%)となる。
再び第1図において、演算制御装置2は任意の周期Nに
て実配水量データの欠損を監視している。
そして第2図に示す如く、日報データ3のうち第i配水
区第jm整区のn時における実配水量データの欠損を検
出すると、以下の演算によって当該欠損データを自動修
復する。
すなわち、前述したように当日予測配水日量Qijdが
予め算出され、またn時における時間係数rnは、天候
等の需要変動要因が一致している当日予測時間配水パタ
ーンPij(t)の検索によって既知であるため、次の
0式によって欠損した実配水量データQijt(t=n
)を算出することができる。
Qijt= QijdX r’n・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・■ま
た、当日のn時までの実配水量データの総和と当該期間
の予測配水量の総和とに差がある場合、・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・■の演算により、上方または下方に補正した欠損デー
タを得ることができる。
演算制御装置2は、このようにして修復した完全な実配
水量日報データを配水制御に用い、また後日の需要予測
のためのデータとして保存するものである。
なお、この実施例では単一の調整区における単一時刻の
データ欠損の場合について説明したが、本発明は複数の
調整区において複数の時刻にまたがってデータが欠損し
た場合にも勿論適用可能である。
(発明の効果) 以上のように本発明によれば、配水管理システムにおけ
る配水量データの欠損時に操作員の手入力による修復作
業を必要としないため、労力や時間を大幅に削減するこ
とができる。また、修復されたデータに基づいて配水量
の正確な予測演算を行なうことができ、プラントの運転
制御を支障なく実行できる等の効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明にかかる自動修復方法の概略的な説明図
、第2図は当日予測配水日量と時間係数とから欠損デー
タを求める際の原理を示す説明図である。 1・・・配水プロセス    2・・・演算制御装置3
・・・日報データ 特許出願人  富士電機株式会社(外1名)/−□ 第1図 第2図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 演算制御装置により配水プロセスを監視し、かつ制御す
    る配水管理システムにおいて、 カルマンフィルタを用いて前記配水プロセス内の当日配
    水予測日量を算出すると共に、過去の配水量データに基
    づく当日予測時間配水パターンから配水量データの欠損
    時刻に対応する時間係数を検索し、この時間係数を前記
    当日配水予測日量に乗じて前記欠損時刻における配水量
    データを復元することを特徴とした配水量データ欠損時
    の自動修復方法。
JP21035686A 1986-09-06 1986-09-06 配水量デ−タ欠損時の自動修復方法 Granted JPS6365513A (ja)

Priority Applications (1)

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JP21035686A JPS6365513A (ja) 1986-09-06 1986-09-06 配水量デ−タ欠損時の自動修復方法

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JP21035686A JPS6365513A (ja) 1986-09-06 1986-09-06 配水量デ−タ欠損時の自動修復方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6365513A true JPS6365513A (ja) 1988-03-24
JPH0577082B2 JPH0577082B2 (ja) 1993-10-26

Family

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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58700A (ja) * 1981-06-26 1983-01-05 Hitachi Ltd 流体輸送システムの制御方式

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS58700A (ja) * 1981-06-26 1983-01-05 Hitachi Ltd 流体輸送システムの制御方式

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JPH0577082B2 (ja) 1993-10-26

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