JP2574576B2 - ダムのゲート制御装置 - Google Patents
ダムのゲート制御装置Info
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- JP2574576B2 JP2574576B2 JP3281134A JP28113491A JP2574576B2 JP 2574576 B2 JP2574576 B2 JP 2574576B2 JP 3281134 A JP3281134 A JP 3281134A JP 28113491 A JP28113491 A JP 28113491A JP 2574576 B2 JP2574576 B2 JP 2574576B2
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- Japan
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- dam
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- change
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- Devices For Executing Special Programs (AREA)
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- Control Of Non-Electrical Variables (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ダムに対する水の流入
量の計算結果をもとにダムの各種制御を行うダムのゲー
ト制御装置に関する。
量の計算結果をもとにダムの各種制御を行うダムのゲー
ト制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のダム制御装置においては、一定時
間内のダム水位の変化量、あるいはダム水位の変化に要
した時間からダムに対する水の流入量を算出し、この算
出結果をもとにダムの制御演算を行っている。
間内のダム水位の変化量、あるいはダム水位の変化に要
した時間からダムに対する水の流入量を算出し、この算
出結果をもとにダムの制御演算を行っている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のダム制御装置では、ダム水位の変化が外乱で発生し
た場合、これを判断することができないため、安定な流
入量を計算することができず、したがって、安定なダム
の制御を行うことができないという問題があった。
来のダム制御装置では、ダム水位の変化が外乱で発生し
た場合、これを判断することができないため、安定な流
入量を計算することができず、したがって、安定なダム
の制御を行うことができないという問題があった。
【０００４】本発明は、上記のような従来の問題を解決
するものであり、安定した精度の高い流入量を算出する
ことができ、したがって、安定した精度の高いダムの定
水位制御を行うことができるようにしたダムのゲート制
御装置を提供することを目的とするものである。
するものであり、安定した精度の高い流入量を算出する
ことができ、したがって、安定した精度の高いダムの定
水位制御を行うことができるようにしたダムのゲート制
御装置を提供することを目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、上流流量から制御対象のダム地点への流
入量の変化を予測してダム水位変化量を試算し、このダ
ム水位変化量の試算値と実際のダム水位変化量とを比較
すると共に、上記ダム水位変化量を用いて流入量を計算
する水理計算手段と、上記水位変化量の試算値と実際の
ダム水位変化量の差をファジイ推論により判断し、妥当
と判断した上記ダム水位変化量のみを上記水理計算手段
の流入量の計算に使用させるファジィ推論手段と、上記
水理計算手段の計算結果をもとにゲートを制御する制御
手段とを備えたものである。
成するために、上流流量から制御対象のダム地点への流
入量の変化を予測してダム水位変化量を試算し、このダ
ム水位変化量の試算値と実際のダム水位変化量とを比較
すると共に、上記ダム水位変化量を用いて流入量を計算
する水理計算手段と、上記水位変化量の試算値と実際の
ダム水位変化量の差をファジイ推論により判断し、妥当
と判断した上記ダム水位変化量のみを上記水理計算手段
の流入量の計算に使用させるファジィ推論手段と、上記
水理計算手段の計算結果をもとにゲートを制御する制御
手段とを備えたものである。
【０００６】
【作用】したがって、本発明によれば、水理計算手段で
試算したダム水位変化量と実際のダム水位変化量とを比
較し、その差をファジィ推論により妥当であるか否かに
ついて判断し、妥当であると判断した場合には、実際の
ダム水位変化量を水理計算手段における流入量の計算に
用い、外乱によるものであって妥当でないと判断した場
合には、水理計算手段における流入量の計算から除外す
る。このように安定した精度の高い流入量を算出するこ
とができ、この算出結果をもとに制御手段によりゲート
を制御することができる。
試算したダム水位変化量と実際のダム水位変化量とを比
較し、その差をファジィ推論により妥当であるか否かに
ついて判断し、妥当であると判断した場合には、実際の
ダム水位変化量を水理計算手段における流入量の計算に
用い、外乱によるものであって妥当でないと判断した場
合には、水理計算手段における流入量の計算から除外す
る。このように安定した精度の高い流入量を算出するこ
とができ、この算出結果をもとに制御手段によりゲート
を制御することができる。
【０００７】
【実施例】以下、本発明の一実施例について図面を参照
しながら説明する。
しながら説明する。
【０００８】図１は本発明の一実施例におけるダムのゲ
ート制御装置を示す概略ブロック図である。
ート制御装置を示す概略ブロック図である。
【０００９】図１において、１ａ、１ｂ、１ｃ、…は上
流水位、すなわち、制御対象であるダムの上流のダムの
水位、制御対象であるダムに水が流入する河川の水位等
を検出するための水位計、２は制御対象であるダムの水
位を検出するための水位計、３はゲート機側盤、４は本
発明のダムのゲート制御装置であり、水理計算手段５、
ファジィ推論手段６、制御演算処理手段７、制御出力部
８が備えられている。水理計算手段５は水位計１ａ、１
ｂ、１ｃ、…および２の出力データを用い、上流流量か
ら制御対象のダム地点への流入量の変化を予測してこの
ダム水位変化量を試算し、このダム水位変化量の試算値
と実際のダム水位変化量とを比較すると共に、上記試算
値を用いて流入量を計算する。ファジィ推論手段６は水
位変化量の試算値と実際のダム水位変化量の差をファジ
ィ推論により妥当であるか否かについて判断し、妥当で
あると判断した場合には、実際のダム水位変化量を水理
計算手段５における流入量の計算に使用させ、外乱によ
るものであって妥当でないと判断した場合には、水理計
算手段５における流入量の計算から除外させる。制御演
算処理手段７は水理計算手段５における流入量の計算結
果をもとにダム放流量の目標値計算、ゲート操作量の決
定等を行う。制御出力部８は制御演算処理手段７からの
指示によりゲート機側盤３を制御する。
流水位、すなわち、制御対象であるダムの上流のダムの
水位、制御対象であるダムに水が流入する河川の水位等
を検出するための水位計、２は制御対象であるダムの水
位を検出するための水位計、３はゲート機側盤、４は本
発明のダムのゲート制御装置であり、水理計算手段５、
ファジィ推論手段６、制御演算処理手段７、制御出力部
８が備えられている。水理計算手段５は水位計１ａ、１
ｂ、１ｃ、…および２の出力データを用い、上流流量か
ら制御対象のダム地点への流入量の変化を予測してこの
ダム水位変化量を試算し、このダム水位変化量の試算値
と実際のダム水位変化量とを比較すると共に、上記試算
値を用いて流入量を計算する。ファジィ推論手段６は水
位変化量の試算値と実際のダム水位変化量の差をファジ
ィ推論により妥当であるか否かについて判断し、妥当で
あると判断した場合には、実際のダム水位変化量を水理
計算手段５における流入量の計算に使用させ、外乱によ
るものであって妥当でないと判断した場合には、水理計
算手段５における流入量の計算から除外させる。制御演
算処理手段７は水理計算手段５における流入量の計算結
果をもとにダム放流量の目標値計算、ゲート操作量の決
定等を行う。制御出力部８は制御演算処理手段７からの
指示によりゲート機側盤３を制御する。
【００１０】以上の構成について、以下、図２に示すフ
ローチャート等を参照しながらその動作と共に更に詳細
に説明する。
ローチャート等を参照しながらその動作と共に更に詳細
に説明する。
【００１１】まず、水理計算手段５により水位計１ａ、
１ｂ、１ｃ、…の検出による制御対象のダムの上流流量
（ステップＳ１）を着水時間を考慮して合成・トレンド
抽出し（ステップＳ２）、ダム地点での仮想流入波形を
求める（ステップＳ３）。すなわち、現在の上流流量か
らダム地点の着水時刻を所定ピッチ（例えば、５分ピッ
チ）で求め、過去Ｔ分（例えば、６０分）までをテーブ
ル化しておく。そして、まず、最下流地点の流量に関し
てダム着水時刻と流量から前後Ｔ分間のダム地点波形を
作成する。このとき、最古時刻の流量からテーブルにセ
ットしていくが、以降の流量で着水時刻が早く、それま
での流量を追い越す場合には、それらのｋ％をすべて加
えてセットし、従来の値はその分減じておく。次の上流
地点も同様に追い越しを考慮して上記波形に加算する。
その後、全地点を加算し、ダム地点の合成波形とする。
値がセットされなかった時刻については前後の間から補
間する。このようにして図３の波形説明図に示すよう
に、ダム地点合成波形Ａのトレンドを抽出し、最終的な
仮想流入波形Ｂとする。
１ｂ、１ｃ、…の検出による制御対象のダムの上流流量
（ステップＳ１）を着水時間を考慮して合成・トレンド
抽出し（ステップＳ２）、ダム地点での仮想流入波形を
求める（ステップＳ３）。すなわち、現在の上流流量か
らダム地点の着水時刻を所定ピッチ（例えば、５分ピッ
チ）で求め、過去Ｔ分（例えば、６０分）までをテーブ
ル化しておく。そして、まず、最下流地点の流量に関し
てダム着水時刻と流量から前後Ｔ分間のダム地点波形を
作成する。このとき、最古時刻の流量からテーブルにセ
ットしていくが、以降の流量で着水時刻が早く、それま
での流量を追い越す場合には、それらのｋ％をすべて加
えてセットし、従来の値はその分減じておく。次の上流
地点も同様に追い越しを考慮して上記波形に加算する。
その後、全地点を加算し、ダム地点の合成波形とする。
値がセットされなかった時刻については前後の間から補
間する。このようにして図３の波形説明図に示すよう
に、ダム地点合成波形Ａのトレンドを抽出し、最終的な
仮想流入波形Ｂとする。
【００１２】次に、水理計算手段５により図４の流入量
説明図に示すように、仮想流入量Ｃを３区間Ｔ１、Ｔ
２、Ｔ０に分け、各区間の変化率を算出し、更にその３
個の平均値を求め（ステップＳ４）、前回算出した平均
流入量Ｄ（ステップ５）に上記変化率を乗じてそのまま
延長し、延長流入量ＫＩＱを求める（ステップＳ６）。
このようにダムで収集される各種データからダムに対す
る流入量の変化を予測する。この延長流入量ＫＩＱと実
際の全放流量ＴＯＱ（ステップＳ７）からダム水位変化
量△ｈ´を（数１）のように試算する（ステップＳ
８）。
説明図に示すように、仮想流入量Ｃを３区間Ｔ１、Ｔ
２、Ｔ０に分け、各区間の変化率を算出し、更にその３
個の平均値を求め（ステップＳ４）、前回算出した平均
流入量Ｄ（ステップ５）に上記変化率を乗じてそのまま
延長し、延長流入量ＫＩＱを求める（ステップＳ６）。
このようにダムで収集される各種データからダムに対す
る流入量の変化を予測する。この延長流入量ＫＩＱと実
際の全放流量ＴＯＱ（ステップＳ７）からダム水位変化
量△ｈ´を（数１）のように試算する（ステップＳ
８）。
【００１３】
【数１】
【００１４】ここで、ＵＶ（Ｈ） ：ダム水位Ｈにおけ
る単位貯水量 Ｈ（ｔ０） ：今回変化時ダム水位 Ｈ（−ｔ１）：前回変化時ダム水位（妥当判定） 続いてダム水位変化量△ｈ´の試算値と、水位計２によ
り検出された実際のダム水位変化量△ｈ（ステップＳ
９）とを比較し、差△ｘ１を求める（ステップＳ１
０）。区間（Ｔ１＋Ｔ２）に関しても同様に差△ｘ２を
求める。
る単位貯水量 Ｈ（ｔ０） ：今回変化時ダム水位 Ｈ（−ｔ１）：前回変化時ダム水位（妥当判定） 続いてダム水位変化量△ｈ´の試算値と、水位計２によ
り検出された実際のダム水位変化量△ｈ（ステップＳ
９）とを比較し、差△ｘ１を求める（ステップＳ１
０）。区間（Ｔ１＋Ｔ２）に関しても同様に差△ｘ２を
求める。
【００１５】次に、上記の差についてファジィ推論手段
６により図５の推論ルールのテーブル図に示すルールに
基づき、ファジィ推論によりダム水位変化の妥当性（０
〜１００％）を判断する（ステップＳ１１、Ｓ１２）。
すなわち、図５に示す９個のルールについて、もし（△
ｘ１が小）かつ（△ｘ２が小）ならば（妥当性は非常に
高い）…もし（△ｘ１が大）かつ（△ｘ２が大）ならば
（妥当性は非常に低い）というように妥当性を判断す
る。ここで、妥当性がα％以上の場合には、今回のダム
水位変化は妥当であると判断し、その値を使用して水理
計算手段５において流入量を計算する（ステップＳ１
３）。一方、α％未満の場合には、外乱とみなし、ダム
水位変化なしとして扱い、水理計算手段５における流入
量の計算には使用しない（ステップＳ１４）。
６により図５の推論ルールのテーブル図に示すルールに
基づき、ファジィ推論によりダム水位変化の妥当性（０
〜１００％）を判断する（ステップＳ１１、Ｓ１２）。
すなわち、図５に示す９個のルールについて、もし（△
ｘ１が小）かつ（△ｘ２が小）ならば（妥当性は非常に
高い）…もし（△ｘ１が大）かつ（△ｘ２が大）ならば
（妥当性は非常に低い）というように妥当性を判断す
る。ここで、妥当性がα％以上の場合には、今回のダム
水位変化は妥当であると判断し、その値を使用して水理
計算手段５において流入量を計算する（ステップＳ１
３）。一方、α％未満の場合には、外乱とみなし、ダム
水位変化なしとして扱い、水理計算手段５における流入
量の計算には使用しない（ステップＳ１４）。
【００１６】上記流入量の計算結果をもとに制御演算処
理手段７がダム放流量の目標値計算、ゲート操作量の決
定等を行い、制御出力部８を介してゲート機側盤３を制
御する。
理手段７がダム放流量の目標値計算、ゲート操作量の決
定等を行い、制御出力部８を介してゲート機側盤３を制
御する。
【００１７】このようにダム水位変化量の試算値と実際
のダム水位の変化量との差をファジィ推論により判断
し、外乱によるダム水位の変化を除去するので、安定で
精度の高い流入量の計算が可能となる。
のダム水位の変化量との差をファジィ推論により判断
し、外乱によるダム水位の変化を除去するので、安定で
精度の高い流入量の計算が可能となる。
【００１８】なお、予測した流入量を表示し、操作員が
これを確認し、操作員の予測とかなり相違する場合には
ここで修正することができるようにしてもよい。このほ
か、本発明は、その基本的技術思想を逸脱しない範囲で
種々設計変更することができる。
これを確認し、操作員の予測とかなり相違する場合には
ここで修正することができるようにしてもよい。このほ
か、本発明は、その基本的技術思想を逸脱しない範囲で
種々設計変更することができる。
【００１９】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、水
理計算手段で試算したダム水位変化量と実際のダム水位
変化量とを比較し、その差をファジィ推論により妥当で
あるか否かについて判断し、妥当であると判断した場合
には、実際のダム水位変化量を水理計算手段における流
入量の計算に用い、外乱によるものであって妥当でない
と判断した場合には、水理計算手段における流入量の計
算から除外する。このように安定した精度の高い流入量
を算出することができ、この算出結果をもとに制御手段
によりゲートを制御することができる。したがって、安
定した精度の高いダムの制御を行うことができる。
理計算手段で試算したダム水位変化量と実際のダム水位
変化量とを比較し、その差をファジィ推論により妥当で
あるか否かについて判断し、妥当であると判断した場合
には、実際のダム水位変化量を水理計算手段における流
入量の計算に用い、外乱によるものであって妥当でない
と判断した場合には、水理計算手段における流入量の計
算から除外する。このように安定した精度の高い流入量
を算出することができ、この算出結果をもとに制御手段
によりゲートを制御することができる。したがって、安
定した精度の高いダムの制御を行うことができる。
【図１】本発明の一実施例におけるダムのゲート制御装
置を示す概略ブロック図
置を示す概略ブロック図
【図２】同ゲート制御装置の動作説明用のフローチャー
ト
ト
【図３】同ゲート制御装置により求めるダム地点の合成
波形と仮想流入波形の説明図
波形と仮想流入波形の説明図
【図４】同ゲート制御装置により仮想流入量から延長流
入量を求める説明図
入量を求める説明図
【図５】同ゲート制御装置のファジィ推論手段で実行す
る推論ルールを示すテーブルの図
る推論ルールを示すテーブルの図
１ 水位計 ２ 水位計 ３ ゲート機側盤 ４ ゲート制御装置 ５ 水理計算手段 ６ ファジィ推論手段 ７ 制御演算処理手段 ８ 制御出力部
Claims (1)
- 【請求項１】 上流流量から制御対象のダム地点への流
入量の変化を予測してこのダム水位変化量を試算し、こ
のダム水位変化量の試算値と実際のダム水位変化量とを
比較すると共に、上記ダム水位変化量を用いて流入量を
計算する水理計算手段と、上記水位変化量の試算値と実
際のダム水位変化量の差をファジイ推論により判断し、
妥当と判断した上記ダム水位変化量のみを上記水理計算
手段の流入量の計算に使用させるファジィ推論手段と、
上記水理計算手段の計算結果をもとにゲートを制御する
制御手段とを備えたダムのゲート制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3281134A JP2574576B2 (ja) | 1991-10-28 | 1991-10-28 | ダムのゲート制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3281134A JP2574576B2 (ja) | 1991-10-28 | 1991-10-28 | ダムのゲート制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05118021A JPH05118021A (ja) | 1993-05-14 |
| JP2574576B2 true JP2574576B2 (ja) | 1997-01-22 |
Family
ID=17634842
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3281134A Expired - Fee Related JP2574576B2 (ja) | 1991-10-28 | 1991-10-28 | ダムのゲート制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2574576B2 (ja) |
-
1991
- 1991-10-28 JP JP3281134A patent/JP2574576B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05118021A (ja) | 1993-05-14 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |