WO2018173174A1 - 入口弁の動作検知システム及び入口弁の動作検知方法 - Google Patents

入口弁の動作検知システム及び入口弁の動作検知方法 Download PDF

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opening
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opening degree
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喜則 益永
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中国電力株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to an inlet valve operation detection system and an inlet valve operation detection method.
  • Facilities for hydroelectric power generation are provided with equipment for performing various operation tests related to power generation (for example, Patent Document 1).
  • An inlet valve is provided in a pipe that is an inflow path of water supplied to a water turbine used in hydroelectric power generation.
  • a human work is performed in which the tester measures the time from the start of the operation of the inlet valve to the completion of the operation with a stopwatch. Such an operation is complicated and may cause a measurement error.
  • the operation detection system for an inlet valve of the present invention opens and closes an inlet valve provided in a pipe that is an inflow path of water supplied to a water turbine used in hydropower generation.
  • An inlet valve operation detection system for detecting an operation comprising: a detection unit that detects an opening degree of the inlet valve; and a control unit that controls an opening / closing operation of the inlet valve; and the inlet valve And an arithmetic unit that calculates an execution time required for the operation of the operation unit, wherein the arithmetic unit includes data indicating the opening degree of the inlet valve indicated by the output of the detection unit, and the opening degree of the inlet valve is a first opening degree.
  • Data of a certain first time zone, data of a second time zone in which the opening degree of the inlet valve is a second opening degree larger than the first opening degree, and the opening degree of the inlet valve are the first opening degree.
  • the data for the third time zone which is the opening between the second opening.
  • the arithmetic unit calculates the transition start timing, the second time zone, and the The time for performing the first operation is calculated from the time difference with the switching timing of the third time zone, and the time for performing the second operation in which the opening degree of the inlet valve shifts from the second opening degree to the first opening degree is calculated.
  • the execution time of the second operation is calculated from the time difference between the transition start timing and the switching timing of the first time zone and the third time zone.
  • the arithmetic device includes a storage unit that stores reference data indicating a time when the execution time of the at least one operation is normal, and the calculated execution time of the at least one operation.
  • a determination unit that determines whether the operation is normal based on the reference data; and a notification unit that performs notification by a predetermined notification method when it is determined that the calculated execution time of the at least one operation is abnormal .
  • the inlet valve control device includes an extraction unit that samples and extracts data indicating the opening degree of the inlet valve indicated by the output of the detection unit at predetermined time intervals, and the extraction unit extracts A transmission unit that transmits data to the arithmetic device, and the arithmetic device includes a reception unit that receives data transmitted from the transmission unit.
  • a communication line between the transmission unit and the reception unit includes a wireless communication line.
  • the inlet valve with the first opening is completely closed, and the inlet valve with the second opening is opened to the maximum.
  • an inlet valve operation detection method includes an inlet valve provided in a pipeline that is an inflow path of water supplied to a water turbine used in hydropower generation.
  • An inlet valve comprising: an inlet valve control device comprising a detector for detecting the opening of the valve; and a controller for controlling the opening / closing operation of the inlet valve; and an arithmetic device for calculating an execution time required for the operation of the inlet valve.
  • An inlet valve operation detection method for automatically detecting the opening / closing operation of the inlet valve using the operation detection system, wherein the arithmetic unit is a data indicating the opening degree of the inlet valve indicated by the output of the detection unit
  • the opening degree of the inlet valve is an opening degree between the first opening degree and the second opening degree.
  • An execution time of the first operation is calculated from a time difference between the start timing and the switching timing of the second time zone and the third time zone, and the opening degree of the inlet valve is changed from the second opening degree to the first opening degree.
  • the execution time of the second operation is calculated from the time difference between the transition start timing and the switching timing of the first time zone and the third time zone.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a main configuration of an inlet valve detection system according to the present invention.
  • FIG. 2 is a functional block diagram showing the main functions of the arithmetic device.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an example of the structure of the inlet valve.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating an example of the structure of the inlet valve.
  • FIG. 5 is a graph showing an example of sampling data of the opening of the main valve and an approximate straight line of the sampling data.
  • FIG. 6 is a graph showing another example of sampling data of the opening of the main valve and an approximate straight line of the sampling data.
  • FIG. 7 is a flowchart showing an example of the flow of the automatic start / stop test.
  • FIG. 8 is a flowchart illustrating an example of a process flow associated with the operation of the inlet valve.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a main configuration of an inlet valve detection system 1 according to the present invention.
  • the inlet valve detection system 1 is a system that automatically detects an opening / closing operation of an inlet valve 40 provided in a pipe line 92 that is an inflow path of water supplied to a water turbine 91 used in hydropower generation.
  • the water wheel 91 is connected to the generator 93, and the power generator 93 generates power according to the rotation of the water wheel 91.
  • the pipe 92 guides water acquired from the river 94 to the water turbine 91.
  • the inlet valve detection system 1 includes an inlet valve control device 10 and an arithmetic device 20.
  • the inlet valve control device 10 includes, for example, a detection unit 11, an extraction unit 12, a first communication unit 13, and a control unit 14.
  • the computing device 20 includes, for example, a storage unit 21, a computing unit 22, a second communication unit 23, a display unit 24, and an input unit 25.
  • the detection unit 11 detects the opening degree of the inlet valve 40.
  • the detection unit 11 is, for example, an angular position sensor that detects and outputs the rotation angle of the inlet valve 40.
  • the detection unit 11 may be a flow rate detection sensor that detects the flow rate of water flowing through the pipe 92 that is located downstream of the inlet valve 40 and upstream of the water wheel 91.
  • the opening degree of the inlet valve 40 is a value (unit: [%]) indicating how much the inlet valve 40 is opened. Specifically, when the inlet valve 40 (for example, the main valve 41) is completely closed, the opening degree is 0 [%], and when the inlet valve 40 is fully opened, the opening degree is 100 [%]. To do. When the configuration as the inlet valve has a plurality of valves (for example, the main valve 41 and the bypass valve 45), the opening degree is individually managed for each of the plurality of valves.
  • the extraction unit 12 samples and extracts data indicating the opening of the inlet valve 40 indicated by the output of the detection unit 11 at predetermined time intervals. Specifically, for example, the extraction unit 12 samples and digitizes an analog electrical signal output from the detection unit 11 at a predetermined time (for example, 0.1 second) interval, and digitizes the data (for example, described later). And an analog / digital conversion circuit that outputs an electrical signal indicating the sampling data SD) illustrated in FIGS.
  • the first communication unit 13 transmits the data (for example, sampling data SD) extracted by the extraction unit 12 to the arithmetic device 20.
  • the first communication unit 13 includes, for example, a network interface controller (NIC) that performs communication according to a predetermined standard.
  • a predetermined standard for example, a so-called Internet protocol suite including a TCP / IP (Transmission Control Protocol / Internet Protocol) protocol suite can be cited, but this is only for communication between the inlet valve control device 10 and the arithmetic device 20. It is an example of the standard adopted and is not limited to this. The specific contents of the predetermined standard can be changed as appropriate.
  • the communication line N includes a wireless communication line.
  • the communication line N is, for example, a wireless local area network (LAN: Local Area Network) defined by I Triple E (registered trademark: IEEE (The Institute of Electrical and Electronics Engineers, Inc.)) 802.11. ) Is used.
  • the 1st communication part 13 has an antenna for performing communication using this wireless LAN, for example.
  • the first communication unit 13 performs wireless communication with the wireless communication device 13 a provided on the communication line N.
  • the wireless communication device 13 a is interposed in the communication between the first communication unit 13 of the inlet valve control device 10 and the second communication unit 23 of the arithmetic device 20.
  • the first communication unit 13 may be connected to the communication line N by wire without using a wireless communication line by the wireless communication device 13a or the like.
  • the second communication unit may be connected by wireless communication via the same configuration as the wireless communication device 13a.
  • the control unit 14 controls various operations of the inlet valve 40 including the opening / closing operation of the inlet valve 40 and operations of other configurations included in the inlet valve control device 10.
  • the control unit 14 operates, for example, a first drive circuit 15 that operates a hydraulic mechanism 42 (see FIG. 3) that opens and closes a main valve 41 (see FIG. 3) of the inlet valve 40, and a bypass valve 45 (see FIG. 4).
  • an integrated circuit for example, an FPGA: Field Programmable Gate Array
  • the control unit 14 controls various operations of the inlet valve 40 including the opening / closing operation of the inlet valve 40 and operations of other configurations included in the inlet valve control device 10.
  • the control unit 14 operates, for example, a first drive circuit 15 that operates a hydraulic mechanism 42 (see FIG. 3) that opens and closes a main valve 41 (see FIG. 3) of the inlet valve 40, and a bypass valve 45 (see FIG. 4).
  • an integrated circuit for example, an FPGA: Field Programmable Gate Array
  • control unit 14 operates the inlet valve 40 via the first drive circuit 15 and the second drive circuit 16 and operates the detection unit 11 to detect the opening degree of the inlet valve 40. Further, the control unit 14 operates the extraction unit 12 to sample and digitize the output of the detection unit 11 and acquire the digitized sampling data SD. Further, the control unit 14 operates the first communication unit 13 to transmit the sampling data SD to the arithmetic device 20.
  • the storage unit 21 has a storage device that stores various data including the reference data 21a and the inlet valve detection program 21b.
  • the storage device includes, for example, any one or more of a hard disk drive, a solid state drive, a flash memory, and other storage devices that can be used in an information processing device.
  • the reference data 21a is data indicating time when the execution time of at least one of the first operation and the second operation is normal.
  • the first operation is an operation in which the opening degree of the inlet valve 40 is shifted from the first opening degree to the second opening degree that is larger than the first opening degree.
  • the second operation is an operation in which the opening degree of the inlet valve 40 shifts from the second opening degree to the first opening degree.
  • the reference data 21a includes data indicating the normal execution time of each of the first operation and the second operation.
  • the inlet valve detection program 21b is a software program that is read out and executed by the calculation unit 22.
  • the inlet valve detection program 21b realizes various functions for automatically detecting the opening / closing operation of the inlet valve 40 (for example, functions as a calculation unit 31, a determination unit 32, and a notification unit 33 described later, see FIG. 2). It is a program to do.
  • the reference data 21a, the inlet valve detection program 21b, and various software programs (not shown) may be collectively referred to as “programs”.
  • FIG. 2 is a functional block diagram showing the main functions of the arithmetic unit 20.
  • the calculation unit 22 has, for example, one or more CPUs (Central Processing Units), reads out and executes a program or the like corresponding to the processing content from the storage unit 21, and performs various processes related to the operation of the calculation device 20.
  • the calculation unit 22 functions as, for example, a calculation unit 31, a determination unit 32, and a notification unit 33 in connection with detection of the opening / closing operation of the inlet valve 40.
  • the calculation unit 31 calculates an execution time required for the operation of the inlet valve 40.
  • the determination unit 32 determines whether or not the calculated execution time of at least one operation is normal based on the reference data 21a.
  • the notification unit 33 performs notification using a predetermined notification method when it is determined that the calculated execution time of at least one operation is abnormal. Specific operation contents brought about by these functions will be described later.
  • the second communication unit 23 receives data transmitted from the transmission unit.
  • the second communication unit 23 includes, for example, a NIC that performs communication according to a predetermined standard, like the first communication unit 13.
  • the display unit 24 performs display output according to the processing content of the arithmetic device 20.
  • the display unit 24 includes a display device such as a liquid crystal display, for example, and performs display output according to the processing content of the calculation unit 22.
  • the input unit 25 receives an input operation on the arithmetic device 20.
  • the input unit 25 includes input devices such as a keyboard and a mouse, for example, and generates signals according to various input operations performed by the administrator of the arithmetic device 20 and inputs the signals to the arithmetic device 20.
  • the calculation unit 22 performs processing according to the input operation content performed through the input unit 25.
  • FIG. 3 and 4 are diagrams showing an example of the structure of the inlet valve 40.
  • the inlet valve 40 opens and closes a pipeline 92 located upstream from the water wheel 91.
  • the inlet valve 40 includes, for example, a main valve 41 that opens and closes by changing a rotation angle around a rotation shaft 43 that traverses the pipeline 92 and a pipeline 92 provided with the main valve 41.
  • a bypass valve 45 provided in a branch pipe 95 branched to bypass the main valve 41.
  • the main valve 41 is rotated by the operation of the hydraulic mechanism 42 connected to the rotation shaft 43 to open and close the conduit 92.
  • a specific form relating to the operation of the bypass valve 45 may be the same as that of the main valve 41, or may be a drive system using an electric motor or the like.
  • FIG. 5 is a graph showing an example of sampling data SD of the opening degree of the main valve 41 and an approximate straight line of the sampling data SD. 5 and the graph of FIG. 6 described later, the vertical axis (Y axis) indicates the opening, and the horizontal axis (X axis) indicates the elapsed time from the timing of the operation start command by the control unit 14.
  • the example shown in FIG. 5 includes sampling data SD corresponding to the execution time of the first operation.
  • the sampling data SD represented by white circles in FIG. 5 is data obtained by detecting the opening degree of the main valve 41 in the first operation and a predetermined time before and after the first operation and sampling and digitizing by the extraction unit 12. It is.
  • the calculation unit 22 uses data indicating the opening degree of the inlet valve 40 (for example, the main valve 41) indicated by the output of the detection unit 11, and data for the first time period in which the opening degree of the inlet valve 40 is the first opening degree. And the second time zone data in which the opening degree of the inlet valve 40 is the second opening degree, and the third degree in which the opening degree of the inlet valve 40 is the opening degree between the first opening degree and the second opening degree. Group into time zone data. This grouping is performed by, for example, the calculation unit 22 that is executing a program or the like that functions as the calculation unit 31 (for example, the inlet valve detection program 21b), but is not limited to this.
  • timing t1 is a switching timing between the first time zone and the third time zone.
  • the timing at which an elapse time T1 to be described later has elapsed from the operation start timing is the switching timing between the second time zone and the third time zone.
  • the calculation unit 31 calculates the time difference between the operation start command timing of the first operation and the switching timing of the second time zone and the third time zone. Specifically, the calculation unit 31 derives a first-order linear approximation formula by the least square method from the opening degree indicated by the sampling data SD included in the data group C, for example.
  • FIG. 5 illustrates a straight line L corresponding to the derived linear straight line approximation.
  • This linear straight line approximation formula can be expressed as, for example, the following formula (1).
  • the elapsed time T at which an arbitrary opening degree N (0 [%] ⁇ N ⁇ 100 [%]) on the straight line L can be expressed as the following equation (2).
  • the elapsed time T1 is a switching timing between the second time zone and the third time zone. That is, the elapsed time T1 from the timing of the operation start command (elapsed time: 0) in FIG. 5 indicates the calculated execution time of the first operation.
  • Y aX + b (1)
  • T (N ⁇ b) / a (2)
  • FIG. 6 is a graph showing another example of sampling data SD of the opening degree of the main valve 41 and an approximate straight line of the sampling data SD.
  • the example shown in FIG. 6 includes sampling data SD corresponding to the execution time of the second operation.
  • the calculation unit 22 calculates the time difference between the operation start command timing of the second operation and the switching timing of the first time zone and the third time zone. That is, the calculation unit 22 functions as the calculation unit 31 and obtains the elapsed time T2 when N in Formula (2) is 0 [%].
  • the elapsed time T2 from the operation start command timing (elapsed time: 0) in FIG. 6 indicates the calculated execution time of the second operation.
  • timing t2 is a switching timing between the third time zone and the second time zone.
  • the timing at which the elapsed time T2 has elapsed from the operation start timing is the switching timing between the third time zone and the first time zone.
  • the determination unit 32 determines whether the calculated execution time of at least one operation is normal based on the reference data 21a. Specifically, the determination unit 32 reads the reference data 21a, performs the first operation (or second operation) calculated by the calculation unit 31, and the first operation (or second operation) indicated by the reference data 21a. The normal time of the first operation (or the second operation) calculated by the calculation unit 31 and the normal time of the first operation (or the second operation) indicated by the reference data 21a are compared with the normal time of the operation). Is within a predetermined normal error range. When this error is within a normal error range, the determination unit 32 determines that the execution time of the first operation (or the second operation) is normal. On the other hand, when the error is not within the normal error range, the determination unit 32 determines that the execution time of the first operation (or the second operation) is abnormal.
  • the notification unit 33 performs notification using a predetermined notification method when it is determined that the calculated execution time of at least one operation is abnormal. Specifically, when the determination unit 32 determines that the execution time of the first operation (or the second operation) is abnormal, the notification unit 33 is abnormal in the operation of the inlet valve 40 (for example, the main valve 41). The display unit 24 displays a notification indicating that the error has occurred.
  • the predetermined notification method by the notification unit 33 is not limited to this. For example, an abnormality occurs in the operation of the inlet valve 40 (for example, the main valve 41) with respect to an administrator's e-mail address registered in advance. Notification may be performed by sending an e-mail indicating this, or any other method capable of notifying abnormality may be used.
  • a dead zone (for example, 3 [%]) in consideration of sensor sensitivity may be set in the detection unit 11.
  • a delay corresponding to the dead zone occurs in the timing at which the detector 11 detects the opening degree of the inlet valve corresponding to the operation of the inlet valve 40 that is actually performed. For this reason, when the dead zone is set, for example, a time error (ta) corresponding to the dead zone is set.
  • the error (ta) is information included in the reference data 21a or the inlet valve detection program 21b.
  • the calculation unit 31 performs correction (for example, a process of subtracting ta from the elapsed times T1 and T2) according to the error (ta) with respect to the elapsed times T1 and T2 calculated based on the above description.
  • the elapsed time considering the dead zone is calculated.
  • the calculation unit 31 performs correction according to the error (ta) at the acquisition timing of all the sampling data SD (for example, a process of subtracting ta from each acquisition timing of the sampling data SD), and then grouping the data Further, the elapsed times T1 and T2 may be calculated.
  • the normal time of the first operation (or the second operation) indicated by the reference data 21a is a unique time, and the predetermined normal error range is taken into consideration in the determination by the determination unit 32.
  • the reference data 21a may be data indicating a time length allowable range including a time lag allowable as an error.
  • FIG. 7 is a flowchart showing an example of the flow of the automatic start / stop test.
  • the control unit 14 operates the inlet valve 40 to open the pipe line 92 (step S1).
  • the water wheel 91 is started (step S2).
  • the initial excitation of the generator 93 connected to the water wheel 91 is performed (step S3).
  • the automatic synchronizer operates (step S4).
  • the synchronous parallel is completed (step S5).
  • the operation is continued until a predetermined output (power generation amount) is obtained (step S6).
  • the execution time of each of these steps is measured.
  • FIG. 8 is a flowchart showing an example of the flow of processing accompanying the operation of the inlet valve 40.
  • the detection unit 11 detects the opening degree of the inlet valve 40 (step S11), and the extraction unit 12 performs sampling and digitization and outputs sampling data SD (step S12).
  • the calculation unit 31 uses the sampling data SD obtained in step S12 as data for the first time period in which the opening degree of the inlet valve 40 is the first opening degree, and the opening degree of the inlet valve 40 is the second opening degree.
  • Data is grouped into data of a second time zone and data of a third time zone in which the opening degree of the inlet valve 40 is an opening degree between the first opening degree and the second opening degree (step S13).
  • step S14 when calculating the execution time of the first operation (step S14; Yes), the calculation unit 31 starts the transition from the first opening to the second opening by the first operation (operation start command timing). And the execution time of the first operation is calculated from the time difference between the switching timing of the second time zone and the third time zone (step S15).
  • step S14 when calculating the execution time of the second operation (step S14; No), the calculation unit 31 starts the transition from the second opening to the first opening by the second operation (operation start command timing) and the first The execution time of the second operation is calculated from the time difference between the switching timing of the first time zone and the third time zone (step S16).
  • the determination unit 32 determines whether the calculated execution time is normal based on the reference data 21a (step S17).
  • step S17; No When the calculated execution time is abnormal (step S17; No), the notification unit 33 performs notification indicating that the execution time is abnormal by a predetermined notification method (step S18). If the calculated execution time is normal (step S17; Yes), the process of step S18 is omitted.
  • the detection unit 11 detects the degree of opening and closing of the inlet valve 40. Further, the calculation device 20 includes data indicating the opening degree of the inlet valve 40 indicated by the output of the detection unit 11, data of a first time zone in which the opening degree of the inlet valve 40 is the first opening degree, and Data is grouped into data for the second time zone in which the opening degree is the second opening degree, and data in the third time zone in which the opening degree of the inlet valve 40 is the opening degree between the first opening degree and the second opening degree. To do.
  • the computing device 20 calculates the execution time of the first operation, it calculates from the time difference between the timing of the operation start command and the switching timing of the second time zone and the third time zone, and calculates the execution time of the second operation. When calculating, it calculates from the time difference between the timing of the operation start command and the switching timing of the first time zone and the third time zone. Thus, more accurate information indicating the operation time of the inlet valve 40 can be obtained more easily.
  • a predetermined notification method is determined when it is determined that the calculated execution time of at least one operation is abnormal. In this case, it is possible to know when there is a possibility that an abnormality has occurred in the inlet valve 40.
  • the inlet valve control device 10 includes a transmission unit (for example, the first communication unit 13), and the arithmetic device 20 includes a reception unit (for example, the second communication unit 23), whereby the inlet valve control device 10 is provided.
  • the arithmetic unit 20 can be provided at a remote location from the hydroelectric power generation facility.
  • the communication line between the transmission unit (for example, the first communication unit 13) and the reception unit (for example, the second communication unit 23) includes a wireless communication line, so that the transmission unit of the inlet valve control device 10 In addition to being able to make the transmission path wireless and reducing the configuration of the wired cable, there are no design restrictions for installing the wired cable compared to wired transmission. It becomes easy to provide the transmission unit in the inlet valve control device 10.
  • the maximum opening and closing of the inlet valve 40 are switched on the assumption that the inlet valve 40 having the first opening is completely closed and the inlet valve 40 having the second opening is opened to the maximum. Therefore, more accurate information indicating the operation time of the inlet valve 40 can be more easily obtained for at least one of the first operation and the second operation.
  • the operation and processing related to the opening / closing of the inlet valve 40 are not limited to the automatic start / stop test. Operation related to opening and closing of the inlet valve 40 in other tests related to hydropower generation such as emergency stop test, sudden stop test, turbine hydraulic pressure drop sudden stop test, power supply voltage drop sudden stop test, turbine emergency stop device test, and slow stop test And processing is performed. Further, the execution time of the first operation (or the second operation) may be stored in a storage device such as the storage unit 21 as an execution result of these tests including the automatic start / stop test.
  • the reference data 21a may be determined based on the normal execution time of the first operation (or the second operation) multiple times.
  • the normal execution time of the first operation (or the second operation) may be determined by averaging the execution times of the first operation (or the second operation).

Landscapes

  • Indication Of The Valve Opening Or Closing Status (AREA)
  • Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)

Abstract

入口弁の開度が第１開度である第１時間帯のデータ（Ａ）と、入口弁の開度が第１開度よりも大きい第２開度である第２時間帯のデータ（Ｂ）と、入口弁の開度が第１開度と第２開度の間の開度である第３時間帯のデータ（Ｃ）とにグループ分けし、入口弁の開度が第１開度から第２開度に移行する第１動作の実施時間を算出する場合、移行開始のタイミング（ｔ１）と第２時間帯と第３時間帯の切り替わりタイミング（Ｔ１）との時間差から第１動作の実施時間を算出し、入口弁の開度が第２開度から第１開度に移行する第２動作の実施時間を算出する場合、移行開始のタイミングと第１時間帯と第３時間帯の切り替わりタイミングとの時間差から第２動作の実施時間を算出する水力発電で用いられる入口弁の動作検知システム

Description

入口弁の動作検知システム及び入口弁の動作検知方法
　本発明は、入口弁の動作検知システム及び入口弁の動作検知方法に関する。
　水力発電を行う施設には、発電に関する各種動作の試験を実施するための設備が設けられている（例えば、特許文献１）。
特開平９－１３８１８３号公報
　水力発電で用いられる水車に供給される水の流入経路である管路には、入口弁が設けられている。この入口弁の動作に関する試験では、入口弁の動作開始から動作完了までの時間を試験者がストップウォッチで計測するといった人的作業が行われていた。このような作業は煩雑であり、また測定誤差を生じる可能性があった。
　本発明では、入口弁の動作時間を示すより正確な情報をより簡便に得ることができる入口弁の動作検知システム及び入口弁の動作検知方法を提供することを目的とする。
　上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の入口弁の動作検知システムは、水力発電で用いられる水車に供給される水の流入経路である管路に設けられる入口弁の開閉動作を検知する入口弁の動作検知システムであって、前記入口弁の開度を検知する検知部と、前記入口弁の開閉動作を制御する制御部とを備える入口弁制御装置と、前記入口弁の動作に要する実施時間を算出する演算装置とを備え、前記演算装置は、前記検知部の出力が示す前記入口弁の開度を示すデータを、前記入口弁の開度が第１開度である第１時間帯のデータと、前記入口弁の開度が前記第１開度よりも大きい第２開度である第２時間帯のデータと、前記入口弁の開度が前記第１開度と前記第２開度の間の開度である第３時間帯のデータとにグループ分けし、前記演算装置は、前記入口弁の開度が第１開度から前記第２開度に移行する第１動作の実施時間を算出する場合、移行開始のタイミングと前記第２時間帯と前記第３時間帯の切り替わりタイミングとの時間差から第１動作の実施時間を算出し、前記入口弁の開度が前記第２開度から前記第１開度に移行する第２動作の実施時間を算出する場合、移行開始のタイミングと前記第１時間帯と前記第３時間帯の切り替わりタイミングとの時間差から第２動作の実施時間を算出する。
　本発明の望ましい態様として、前記演算装置は、前記少なくとも一方の動作の実施時間が正常である場合の時間を示す基準データを記憶する記憶部と、算出された前記少なくとも一方の動作の実施時間が正常であるか前記基準データに基づいて判定する判定部と、算出された前記少なくとも一方の動作の実施時間が異常であると判定された場合に所定の通知方法で通知を行う通知部とを備える。
　本発明の望ましい態様として、前記入口弁制御装置は、前記検知部の出力が示す前記入口弁の開度を示すデータを所定時間間隔でサンプリングして抽出する抽出部と、前記抽出部が抽出したデータを前記演算装置に送信する送信部とを備え、前記演算装置は、前記送信部から送信されたデータを受信する受信部を備える。
　本発明の望ましい態様として、前記送信部と前記受信部との間の通信回線は、無線通信回線を含む。
　本発明の望ましい態様として、前記第１開度の入口弁は、完全に閉じており、前記第２開度の入口弁は、最大限開いている。
　また、上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の入口弁の動作検知方法は、水力発電で用いられる水車に供給される水の流入経路である管路に設けられる入口弁の開度を検知する検知部と前記入口弁の開閉動作を制御する制御部とを備える入口弁制御装置と、前記入口弁の動作に要する実施時間を算出する演算装置と、を備えた入口弁の動作検知システムを用いて前記入口弁の開閉動作を自動的に検知する入口弁の動作検知方法であって、前記演算装置が、前記検知部の出力が示す前記入口弁の開度を示すデータを、前記入口弁の開度が第１開度である第１時間帯のデータと、前記入口弁の開度が前記第１開度よりも大きい第２開度である第２時間帯のデータと、前記入口弁の開度が前記第１開度と前記第２開度の間の開度である第３時間帯のデータとにグループ分けし、前記演算装置は、前記入口弁の開度が第１開度から前記第２開度に移行する第１動作の実施時間を算出する場合、移行開始のタイミングと前記第２時間帯と前記第３時間帯の切り替わりタイミングとの時間差から第１動作の実施時間を算出し、前記入口弁の開度が前記第２開度から前記第１開度に移行する第２動作の実施時間を算出する場合、移行開始のタイミングと前記第１時間帯と前記第３時間帯の切り替わりタイミングとの時間差から第２動作の実施時間を算出する。
　本発明によれば、入口弁の動作時間を示すより正確な情報をより簡便に得ることができる。
図１は、本発明に係る入口弁の検知システムの主要構成を示すブロック図である。 図２は、演算装置の主要機能を示す機能ブロック図である。 図３は、入口弁の構造の一例を示す図である。 図４は、入口弁の構造の一例を示す図である。 図５は、主弁の開度のサンプリングデータ及びサンプリングデータの近似直線の一例を示すグラフである。 図６は、主弁の開度のサンプリングデータ及びサンプリングデータの近似直線の別の一例を示すグラフである。 図７は、自動始動停止試験の流れの一例を示すフローチャートである。 図８は、入口弁の動作に伴う処理の流れの一例を示すフローチャートである。
　次に、本発明の実施形態を、図面を参照して詳細に説明する。図１は、本発明に係る入口弁の検知システム１の主要構成を示すブロック図である。入口弁の検知システム１は、水力発電で用いられる水車９１に供給される水の流入経路である管路９２に設けられる入口弁４０の開閉動作を自動的に検知するシステムである。水車９１は、発電機９３と連結されており、水車９１の回転に応じて発電機９３が発電を行う。管路９２は、例えば河川９４から取得された水を水車９１に導く。
　入口弁の検知システム１は、入口弁制御装置１０と、演算装置２０とを備える。入口弁制御装置１０は、例えば、検知部１１と、抽出部１２と、第１通信部１３と、制御部１４とを備える。演算装置２０は、例えば、記憶部２１と、演算部２２と、第２通信部２３と、表示部２４と、入力部２５とを備える。
　検知部１１は、入口弁４０の開度を検知する。具体的には、検知部１１は、例えば入口弁４０の回動角度を検知して出力する角位置センサであるが、これはあくまで検知部１１の具体的形態の一例であってこれに限られるものでない。検知部１１は、例えば入口弁４０より下流側であって水車９１より上流側に位置する管路９２を流れる水の流量を検出する流量検出センサであってもよい。
　入口弁４０の開度とは、入口弁４０がどの程度開いているかをさす値（単位：［％］）である。具体的には、入口弁４０（例えば、主弁４１）が完全に閉じている場合を開度０［％］とし、当該入口弁４０が最大限開いている場合を開度１００［％］とする。入口弁としての構成が複数の弁（例えば、主弁４１とバイパス弁４５）を有する場合、開度は複数の弁の各々について個別に管理される。
　抽出部１２は、検知部１１の出力が示す入口弁４０の開度を示すデータを所定時間間隔でサンプリングして抽出する。具体的には、抽出部１２は、例えば検知部１１から出力されるアナログの電気信号を所定時間（例えば、０．１秒）間隔でサンプリングしてデジタル化し、デジタル化されたデータ（例えば、後述する図５及び図６に例示するサンプリングデータＳＤ）を示す電気信号を出力するアナログ／デジタル変換回路を有する。
　第１通信部１３は、抽出部１２が抽出したデータ（例えば、サンプリングデータＳＤ）を演算装置２０に送信する。具体的には、第１通信部１３は、例えば所定規格での通信を行うネットワークインタフェースコントローラ(ＮＩＣ:Network　Interface　Controller)を有している。所定規格として、例えばＴＣＰ／ＩＰ（Transmission　Control　Protocol／Internet　Protocol）プロトコル・スイートを含む所謂インターネット・プロトコル・スイートが挙げられるが、これはあくまで入口弁制御装置１０と演算装置２０との間の通信に際して採用される規格の一例であってこれに限られるものでない。所定規格の具体的内容は、適宜変更可能である。
　通信回線Ｎは、無線通信回線を含む。具体的には、通信回線Ｎは、例えばアイトリプルイー（登録商標：ＩＥＥＥ（The　Institute　of　Electrical　and　Electronics　Engineers,　Inc.））８０２．１１で定められている無線ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ：Local　Area　Network）を用いた通信回線網を含む。より具体的には、第１通信部１３は、例えばこの無線ＬＡＮを利用して通信を行うためのアンテナを有している。第１通信部１３は、通信回線Ｎに設けられた無線通信装置１３ａとの間で無線通信を行う。言い換えれば、図１に示す例の場合、入口弁制御装置１０の第１通信部１３と演算装置２０の第２通信部２３との間の通信には無線通信装置１３ａが介在している。第１通信部１３は、無線通信装置１３ａ等による無線通信回線を介さず、有線で通信回線Ｎと接続されていてもよい。また、第２通信部が無線通信装置１３ａと同様の構成を介して無線通信接続されていてもよい。
　制御部１４は、入口弁４０の開閉動作を含む入口弁４０の各種動作及び入口弁制御装置１０が備える他の構成の動作を制御する。具体的には、制御部１４は、例えば入口弁４０の主弁４１（図３参照）を開閉動作させる油圧機構４２（図３参照）を動作させる第１駆動回路１５、バイパス弁４５（図４参照）を動作させる第２駆動回路１６、検知部１１、抽出部１２及び第１通信部１３を統括制御する機能が実装された集積回路（例えば、ＦＰＧＡ：Field　Programmable　Gate　Array）等を有する。制御部１４は、例えば第１駆動回路１５、第２駆動回路１６を介して入口弁４０を動作させ、検知部１１を動作させて入口弁４０の開度を検知させる。また、制御部１４は、抽出部１２を動作させることで、検知部１１の出力をサンプリング及びデジタル化させ、このデジタル化されたサンプリングデータＳＤを取得する。また、制御部１４は、第１通信部１３を動作させて、サンプリングデータＳＤを演算装置２０に送信させる。
　記憶部２１は、基準データ２１ａ及び入口弁検知プログラム２１ｂを含む各種のデータを記憶する記憶装置を有する。この記憶装置は、例えばハードディスクドライブ、ソリッドステートドライブ、フラッシュメモリー、その他、情報処理装置で用いられ得る記憶装置のいずれか又は複数を含む。
　基準データ２１ａは、第１動作と第２動作のうち少なくとも一方の動作の実施時間が正常である場合の時間を示すデータである。第１動作は、入口弁４０の開度が第１開度から第１開度よりも大きい第２開度に移行する動作である。第２動作は、入口弁４０の開度が第２開度から第１開度に移行する動作である。本実施形態では、第１開度の入口弁４０は完全に閉じており、第２開度の入口弁４０は最大限開いているものとする。本実施形態では、基準データ２１ａは、第１動作と第２動作の各々の正常な実施時間を示すデータを含む。
　入口弁検知プログラム２１ｂは、演算部２２により読み出されて実行処理されるソフトウェア・プログラムである。入口弁検知プログラム２１ｂは、入口弁４０の開閉動作を自動的に検知するための各種の機能（例えば、後述する算出部３１、判定部３２、通知部３３としての機能。図２参照）を実現するためのプログラムである。以下、基準データ２１ａ及び入口弁検知プログラム２１ｂならびに図示しない各種のソフトウェア・プログラム（例えば、オペレーティングシステム等）を総括して「プログラム等」と記載することがある。
　図２は、演算装置２０の主要機能を示す機能ブロック図である。演算部２２は、例えば１つ以上のＣＰＵ（Central　Processing　Unit）を有し、記憶部２１から処理内容に応じたプログラム等を読み出して実行し、演算装置２０の動作に関する各種の処理を行う。具体的には、演算部２２は、例えば入口弁４０の開閉動作の検知に係り、算出部３１、判定部３２、通知部３３として機能する。算出部３１は、入口弁４０の動作に要する実施時間を算出する。判定部３２は、算出された少なくとも一方の動作の実施時間が正常であるか基準データ２１ａに基づいて判定する。通知部３３は、算出された少なくとも一方の動作の実施時間が異常であると判定された場合に所定の通知方法で通知を行う。これらの機能によりもたらされる具体的な動作内容については後述する。
　第２通信部２３は、送信部から送信されたデータを受信する。具体的には、第２通信部２３は、例えば第１通信部１３と同様、所定規格での通信を行うＮＩＣ等を有している。
　表示部２４は、演算装置２０の処理内容に応じた表示出力を行う。具体的には、表示部２４は、例えば液晶ディスプレイ等の表示装置を有し、演算部２２の処理内容に応じた表示出力を行う。
　入力部２５は、演算装置２０に対する入力操作を受け付ける。具体的には、入力部２５は、例えばキーボード、マウス等の入力装置を有し、演算装置２０の管理者が行う各種の入力操作に応じた信号を生成して演算装置２０に入力する。演算部２２は、入力部２５を介して行われた入力操作内容に応じた処理を行う。
　図３及び図４は、入口弁４０の構造の一例を示す図である。入口弁４０は、水車９１より上流側に位置する管路９２を開閉する。具体的には、入口弁４０は、例えば管路９２を横断する回動軸４３を回動中心として回動角度を変ずることで開閉する主弁４１と、主弁４１が設けられた管路９２から主弁４１をバイパスするよう分岐した分岐管路９５に設けられたバイパス弁４５とを有する。主弁４１は、回動軸４３に連結された油圧機構４２の動作により回動して管路９２を開閉する。バイパス弁４５の動作に関する具体的形態は、主弁４１と同様であってもよいし、電動機等を用いた駆動系であってもよい。
　図５は、主弁４１の開度のサンプリングデータＳＤ及びサンプリングデータＳＤの近似直線の一例を示すグラフである。図５及び後述する図６のグラフにおける縦軸（Ｙ軸）は開度を示し、横軸（Ｘ軸）は制御部１４による動作開始指令のタイミングからの経過時間を示す。図５に示す例は、第１動作の実施時間に対応するサンプリングデータＳＤを含む。図５において白丸で表されているこのサンプリングデータＳＤは、第１動作及びその前後の所定時間における主弁４１の開度が検知部１１により検出され、抽出部１２によりサンプリング及びデジタル化されたデータである。
　演算部２２は、検知部１１の出力が示す入口弁４０（例えば、主弁４１）の開度を示すデータを、当該入口弁４０の開度が第１開度である第１時間帯のデータと、当該入口弁４０の開度が第２開度である第２時間帯のデータと、当該入口弁４０の開度が第１開度と第２開度の間の開度である第３時間帯のデータとにグループ分けする。このグループ分けは、例えば算出部３１として機能するプログラム等（例えば、入口弁検知プログラム２１ｂ）を実行中の演算部２２が行うが、これに限られるものでなく、算出部３１として機能するためのプログラム等と別個に設けられた専用のプログラム等を実行中の演算部２２によって行われてもよい。図５等では、第１時間帯のデータとして扱われる複数のサンプリングデータＳＤを纏めたものをデータ群Ａとして図示している。また、図５等では、第２時間帯のデータとして扱われる複数のサンプリングデータＳＤを纏めたものをデータ群Ｂとして図示している。また、図５等では、第３時間帯のデータとして扱われる複数のサンプリングデータＳＤを纏めたものをデータ群Ｃとして図示している。図５では、タイミングｔ１が、第１時間帯と第３時間帯との切り替わりタイミングである。また、図５では、動作開始タイミングから後述する経過時間Ｔ１が経過したタイミングが、第２時間帯と第３時間帯との切り替わりタイミングである。
　算出部３１は、第１動作の実施時間を算出する場合、第１動作の動作開始指令のタイミングと第２時間帯と第３時間帯の切り替わりタイミングとの時間差から算出する。具体的には、算出部３１は、例えばデータ群Ｃに含まれるサンプリングデータＳＤが示す開度から、最小二乗法による一次直線近似式を導出する。図５では、導出された一次直線近似式に対応する直線Ｌを図示している。この一次直線近似式は、例えば以下の式（１）のように表すことができる。また、直線Ｌ上で任意の開度Ｎ（０［％］＜Ｎ≦１００［％］）となる経過時間Ｔは、以下の式（２）のように表すことができる。算出部３１は、式（２）におけるＮが１００［％］である場合の経過時間Ｔ１を求める（Ｔ１＝（１００－ｂ）／ａ）。経過時間Ｔ１は、第２時間帯と第３時間帯の切り替わりタイミングである。すなわち、図５における動作開始指令のタイミング（経過時間：０）からの経過時間Ｔ１が、算出された第１動作の実施時間を示している。
　Ｙ＝ａＸ＋ｂ…（１）
　Ｔ＝（Ｎ－ｂ）／ａ…（２）
　図６は、主弁４１の開度のサンプリングデータＳＤ及びサンプリングデータＳＤの近似直線の別の一例を示すグラフである。図６に示す例は、第２動作の実施時間に対応するサンプリングデータＳＤを含む。演算部２２は、第２動作の実施時間を算出する場合、第２動作の動作開始指令のタイミングと第１時間帯と第３時間帯の切り替わりタイミングとの時間差から算出する。すなわち、演算部２２は、算出部３１として機能し、式（２）におけるＮが０［％］である場合の経過時間Ｔ２を求める。図６における動作開始指令のタイミング（経過時間：０）からの経過時間Ｔ２が、算出された第２動作の実施時間を示している。第２動作の実施時間の算出に関する他の事項は、第１動作の実施時間の算出に関する事項と同様である。図６では、タイミングｔ２が、第３時間帯と第２時間帯との切り替わりタイミングである。また、図６では、動作開始タイミングから経過時間Ｔ２が経過したタイミングが、第３時間帯と第１時間帯との切り替わりタイミングである。
　判定部３２は、算出された少なくとも一方の動作の実施時間が正常であるか基準データ２１ａに基づいて判定する。具体的には、判定部３２は、基準データ２１ａを読み出して、算出部３１により算出された第１動作（又は第２動作）の実施時間と、基準データ２１ａが示す第１動作（又は第２動作）の正常な時間とを比較し、算出部３１により算出された第１動作（又は第２動作）の実施時間と、基準データ２１ａが示す第１動作（又は第２動作）の正常な時間との誤差が予め定められた正常な誤差範囲内であるか判定する。この誤差が正常な誤差範囲内である場合、判定部３２は、第１動作（又は第２動作）の実施時間が正常であると判定する。一方、この誤差が正常な誤差範囲内でない場合、判定部３２は、第１動作（又は第２動作）の実施時間が異常であると判定する。
　通知部３３は、算出された少なくとも一方の動作の実施時間が異常であると判定された場合に所定の通知方法で通知を行う。具体的には、判定部３２によって第１動作（又は第２動作）の実施時間が異常であると判定された場合、通知部３３は、入口弁４０（例えば、主弁４１）の動作に異常が生じていることを示す通知を表示部２４に表示させる。通知部３３による所定の通知方法はこれに限られるものでなく、例えば予め登録された管理者の電子メールアドレスに対して、入口弁４０（例えば、主弁４１）の動作に異常が生じていることを示す電子メールを送信することで通知を行ってもよいし、異常を通知可能な他のあらゆる方法によってもよい。
　なお、検知部１１には、センサ感度を考慮した不感帯（例えば、３［％］）が設定されていてもよい。不感帯が設定されている場合、実際に行われている入口弁４０の動作に応じた入口弁の開度を検知部１１が検知するタイミングに不感帯に応じた遅れが生じる。このため、不感帯が設定されている場合、例えば当該不感帯に応じた時間の誤差（ｔａ）が設定されている。誤差（ｔａ）は、基準データ２１ａ又は入口弁検知プログラム２１ｂに含まれる情報である。この場合、算出部３１は、上記の説明に基づいて算出した経過時間Ｔ１，Ｔ２に対して誤差（ｔａ）に応じた補正（例えば、経過時間Ｔ１，Ｔ２からｔａを差し引く処理）を行うことで、不感帯を考慮した経過時間を算出する。また、算出部３１は、全てのサンプリングデータＳＤの取得タイミングに誤差（ｔａ）に応じた補正（例えば、サンプリングデータＳＤの各々の取得タイミングからｔａを差し引く処理）を行ったうえでデータのグループ分け及び経過時間Ｔ１，Ｔ２の算出を行うようにしてもよい。また、上記の説明では、基準データ２１ａが示す第１動作（又は第２動作）の正常な時間が一意の時間であり、判定部３２による判定において予め定められた正常な誤差範囲内が考慮される場合を説明しているが、これは正常な誤差範囲を判定内容に含むための具体的な処理方法の一例であってこれに限られるものでない。例えば、基準データ２１ａが、誤差として許容可能な時間のずれを含む時間長の許容範囲を示すデータであってもよい。
　以上、主弁４１の第１動作及び第２動作に関する各部の動作及び処理について例示したが、バイパス弁４５の開閉についても、主弁４１と同様の動作及び処理が主弁４１とは別個に行われる。また、主弁４１及びバイパス弁４５を有する入口弁４０の開閉に関する動作及び処理は、例えば、水力発電における自動始動停止試験において実施される。
　図７は、自動始動停止試験の流れの一例を示すフローチャートである。自動始動停止試験では、まず、制御部１４が入口弁４０を動作させて、管路９２を開放する（ステップＳ１）。次に、水車９１が始動される（ステップＳ２）。次に、水車９１と連結された発電機９３の初期励磁投入が行われる（ステップＳ３）。次に、自動同期装置が動作する（ステップＳ４）。次に、同期並列が完了する（ステップＳ５）。次に、所定の出力（発電量）が得られるまで運転が継続される（ステップＳ６）。自動始動停止試験では、これらの各ステップの実施時間が計測される。
　図８は、入口弁４０の動作に伴う処理の流れの一例を示すフローチャートである。上記のステップＳ１の処理に伴い、検知部１１が入口弁４０の開度を検知し（ステップＳ１１）、抽出部１２がサンプリング及びデジタル化を行ってサンプリングデータＳＤを出力する（ステップＳ１２）。算出部３１は、ステップＳ１２で得たサンプリングデータＳＤを、当該入口弁４０の開度が第１開度である第１時間帯のデータと、当該入口弁４０の開度が第２開度である第２時間帯のデータと、当該入口弁４０の開度が第１開度と第２開度の間の開度である第３時間帯のデータとにグループ分けする（ステップＳ１３）。また、算出部３１は、第１動作の実施時間を算出する場合（ステップＳ１４；Ｙｅｓ）、第１動作による第１開度から第２開度への移行開始のタイミング（動作開始指令のタイミング）と第２時間帯と第３時間帯の切り替わりタイミングとの時間差から第１動作の実施時間を算出する（ステップＳ１５）。算出部３１は、第２動作の実施時間を算出する場合（ステップＳ１４；Ｎｏ）、第２動作による第２開度から第１開度への移行開始のタイミング（動作開始指令のタイミング）と第１時間帯と第３時間帯の切り替わりタイミングとの時間差から第２動作の実施時間を算出する（ステップＳ１６）。判定部３２は、算出された実施時間が正常であるか基準データ２１ａに基づいて判定する（ステップＳ１７）。算出された実施時間が異常である場合（ステップＳ１７；Ｎｏ）、通知部３３は、所定の通知方法で、実施時間が異常であることを示す通知を行う（ステップＳ１８）。算出された実施時間が正常である場合（ステップＳ１７；Ｙｅｓ）、ステップＳ１８の処理は省略される。
　以上、本実施形態によれば、検知部１１が、入口弁４０の開閉の度合いを検知する。また、演算装置２０が、検知部１１の出力が示す入口弁４０の開度を示すデータを、入口弁４０の開度が第１開度である第１時間帯のデータと、入口弁４０の開度が第２開度である第２時間帯のデータと、入口弁４０の開度が第１開度と第２開度の間の開度である第３時間帯のデータとにグループ分けする。また、演算装置２０が、第１動作の実施時間を算出する場合、動作開始指令のタイミングと第２時間帯と第３時間帯の切り替わりタイミングとの時間差から算出し、第２動作の実施時間を算出する場合、動作開始指令のタイミングと第１時間帯と第３時間帯の切り替わりタイミングとの時間差から算出する。これらによって、入口弁４０の動作時間を示すより正確な情報をより簡便に得ることができる。
　また、算出された少なくとも一方の動作の実施時間が正常であるか基準データ２１ａに基づいて判定し、算出された少なくとも一方の動作の実施時間が異常であると判定された場合に所定の通知方法で通知を行うことで、入口弁４０に異常が生じた可能性がある場合にそのことを知ることができる。
　また、入口弁制御装置１０が送信部（例えば、第１通信部１３）を備え、演算装置２０が受信部（例えば、第２通信部２３）を備えることで、入口弁制御装置１０が設けられた水力発電施設からの遠隔地等に演算装置２０を設けることができる。
　また、送信部（例えば、第１通信部１３）と受信部（例えば、第２通信部２３）との間の通信回線が無線通信回線を含むことで、入口弁制御装置１０のうち送信部による送信経路を無線化することができ、敷設される有線の構成を削減することができることに加えて、有線による送信を行う場合に比して、当該有線を設けるための設計制限事項がなくなることから、送信部を入口弁制御装置１０に設けやすくなる。
　また、第１開度の入口弁４０が完全に閉じており、第２開度の入口弁４０が最大限開いていることを前提にすることで、入口弁４０の最大開放と閉塞とを切り替えるための第１動作、第２動作の少なくとも一方について、入口弁４０の動作時間を示すより正確な情報をより簡便に得ることができる。
　なお、上記の実施形態はあくまで一例であり、本発明の技術的特徴を逸脱しない範囲内において適宜変更可能である。例えば、入口弁４０の開閉に関する動作及び処理の実施は、自動始動停止試験に限られない。非常停止試験、急停止試験、水車油圧低下急停止試験、電源電圧低下急停止試験、水車非常用閉鎖装置試験、緩停止試験等、水力発電に関する他の試験においても、入口弁４０の開閉に関する動作及び処理の実施が行われる。また、自動始動停止試験を含むこれらの試験の実施結果として、第１動作（又は第２動作）の実施時間を記憶部２１等の記憶装置に記憶するようにしてもよい。また、基準データ２１ａを、複数回の第１動作（又は第２動作）の正常な実施時間に基づいて定めるようにしてもよい。例えば、複数回の第１動作（又は第２動作）の実施時間を平均化して、複数回の第１動作（又は第２動作）の正常な実施時間を定めるようにしてもよい。
１　　　入口弁の検知システム１
１０　　入口弁制御装置
１１　　検知部
１２　　抽出部
１３　　第１通信部
１３ａ　無線通信装置
１４　　制御部
１５　　第１駆動回路
１６　　第２駆動回路
２０　　演算装置
２１　　記憶部
２１ａ　基準データ
２１ｂ　入口弁検知プログラム
２２　　演算部
２３　　第２通信部
２４　　表示部
２５　　入力部
３１　　算出部
３２　　判定部
３３　　通知部
４０　　入口弁
４１　　主弁
４２　　油圧機構
４３　　回動軸
４５　　バイパス弁
９１　　水車
９２　　管路
９３　　発電機
９４　　河川
９５　　分岐管路
Ｎ　　　通信回線
ＳＤ　　サンプリングデータ

Claims (6)

  1. 　水力発電で用いられる水車に供給される水の流入経路である管路に設けられる入口弁の開閉動作を検知する入口弁の動作検知システムであって、
    　前記入口弁の開度を検知する検知部と、前記入口弁の開閉動作を制御する制御部とを備える入口弁制御装置と、
    　前記入口弁の動作に要する実施時間を算出する演算装置とを備え、
    　前記演算装置は、
    　前記検知部の出力が示す前記入口弁の開度を示すデータを、前記入口弁の開度が第１開度である第１時間帯のデータと、前記入口弁の開度が前記第１開度よりも大きい第２開度である第２時間帯のデータと、前記入口弁の開度が前記第１開度と前記第２開度の間の開度である第３時間帯のデータとにグループ分けし、
    　前記演算装置は、前記入口弁の開度が第１開度から前記第２開度に移行する第１動作の実施時間を算出する場合、移行開始のタイミングと前記第２時間帯と前記第３時間帯の切り替わりタイミングとの時間差から第１動作の実施時間を算出し、前記入口弁の開度が前記第２開度から前記第１開度に移行する第２動作の実施時間を算出する場合、移行開始のタイミングと前記第１時間帯と前記第３時間帯の切り替わりタイミングとの時間差から第２動作の実施時間を算出する
    　入口弁の動作検知システム。
  2. 　前記演算装置は、
    　前記少なくとも一方の動作の実施時間が正常である場合の時間を示す基準データを記憶する記憶部と、
    　算出された前記少なくとも一方の動作の実施時間が正常であるか前記基準データに基づいて判定する判定部と、
    　算出された前記少なくとも一方の動作の実施時間が異常であると判定された場合に所定の通知方法で通知を行う通知部とを備える
    　請求項１に記載の入口弁の動作検知システム。
  3. 　前記入口弁制御装置は、
    　前記検知部の出力が示す前記入口弁の開度を示すデータを所定時間間隔でサンプリングして抽出する抽出部と、
    　前記抽出部が抽出したデータを前記演算装置に送信する送信部とを備え、
    　前記演算装置は、
    　前記送信部から送信されたデータを受信する受信部を備える
    　請求項１又は２に記載の入口弁の動作検知システム。
  4. 　前記送信部と前記受信部との間の通信回線は、無線通信回線を含む
    　請求項３に記載の入口弁の動作検知システム。
  5. 　前記第１開度の入口弁は、完全に閉じており、
    　前記第２開度の入口弁は、最大限開いている
    　請求項１から４のいずれか一項に記載の入口弁の動作検知システム。
  6. 　水力発電で用いられる水車に供給される水の流入経路である管路に設けられる入口弁の開度を検知する検知部と前記入口弁の開閉動作を制御する制御部とを備える入口弁制御装置と、前記入口弁の動作に要する実施時間を算出する演算装置と、を備えた入口弁の動作検知システムを用いて前記入口弁の開閉動作を自動的に検知する入口弁の動作検知方法であって、
    　前記演算装置が、前記検知部の出力が示す前記入口弁の開度を示すデータを、前記入口弁の開度が第１開度である第１時間帯のデータと、前記入口弁の開度が前記第１開度よりも大きい第２開度である第２時間帯のデータと、前記入口弁の開度が前記第１開度と前記第２開度の間の開度である第３時間帯のデータとにグループ分けし、前記演算装置は、前記入口弁の開度が第１開度から前記第２開度に移行する第１動作の実施時間を算出する場合、移行開始のタイミングと前記第２時間帯と前記第３時間帯の切り替わりタイミングとの時間差から第１動作の実施時間を算出し、前記入口弁の開度が前記第２開度から前記第１開度に移行する第２動作の実施時間を算出する場合、移行開始のタイミングと前記第１時間帯と前記第３時間帯の切り替わりタイミングとの時間差から第２動作の実施時間を算出する
    　入口弁の動作検知方法。
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