JPH01190815A - ゲート制御システム - Google Patents

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） 本発明はダム等の放流用のゲートの開閉を制御するゲー
ト制御システムに関する。

（従来の技術） 従来、この種のゲート制御システムは第４図に示す如く
、２台の処理装置１と処理装置２を有している。通常の
運用時には貯水位針３、ゲート４のゲート開度計４１か
ら得られる水位、開度等の実測データを入出力制御装置
５を介して処理装置１に取り込み、この処理装置１にて
取り込んだ実測データから放流量、流入量等を算出し、
算出結果をゲート操作卓６に供給する。オペレータはゲ
ート操作卓６の表示を見てゲートの開閉操作を行う。処
理装置１は上記通常時はもとより実際の洪水時における
ゲート制御も行い、この時処理装置２は待機状態となっ
ている。なあ、処理装置１は上記放流量、流入量を算出
する時、磁気ディスク７から計算のためのプログラム管
理用データ（ゲ−ト開閉に関する条件及び規則）を取り
出して使用すると共に、入出力制御装置５を介して取り
込んだ実測データを格納する。

一方、模擬試験を行う場合、第４図に示した切換スイッ
チ８，９を端子す側に切換えて、実測データの入力を処
理装置２側として、ゲート４の開閉制御バックアップを
処理装置１と同等の処理能力を持った処理装置２に実行
させる。その代わり、処理装置１には模擬試験装置１０
からの情報を入力し、且つゲート操作卓６と組合せて模
擬試験を行っていた。しかし、従来のシステムにて模擬
試験を行うには、処理装置１，２を２台使用した２重化
系の設備がなくてはならず、システム価格が高価となり
、導入が難しくなるという欠点がめった。

また、模擬試験実行中はゲート操作卓６が模擬試験系側
に繰り込まれてしまうため実際のゲート操作を行うこと
ができなくなるので、気象条件が良く天気の安定した日
にしか模擬試験を行うことができないという欠点がめっ
た。

（発明が解決しようとする課題） 上記従来のゲート制御システムにて、模擬試験を行わせ
るためには処理装置を２重化しなくてはならず、システ
ム価格が高価となって導入が難しくなるという欠点があ
った。また、模擬試験実行中は実際のゲート操作を行う
ことができなくなるため、気象条件が良い日等に模擬試
験を行わなければならず、実施時期に制約が生じるとい
う欠点があった。そこで本発明は上記の欠点を除去する
もので、本来のゲート制御とは独立に模擬試験を気象条
件にかかわりな〈実施することができ且つシステムコス
トが安価なゲート制御システムを提供することを目的と
している。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明は、貯水池の放流ゲートの開閉制御を行うと共に
、前記放流ゲートの模擬開閉制御を行って貯水池の水位
及び放流量等の模擬試験を行うことができるゲート制御
システムにおいて、貯水位及びゲート開度を実時間にて
入力して前記放流ゲートの開閉制卸を実時間にて実行す
る処理装置を備えた放流ゲート制御系とを具備すると共
に、模擬試験を行う場合に必要なデータを入力する人力
装置と、この入力装置からのデータに基づいて模擬試験
を実行するゲート制御シミュレータと、模擬試験に伴う
各種データ及び模擬動作結果を表示する表示装置を備え
たシミュレーション系とを具備し、且つ、シミュレーシ
ョン系は模擬試験の実行に必要な各種演算処理を前記放
流ゲート制御系の処理装置に割込みにて行なわせる演算
依頼制御手段を有する構成となっている。

（作用） 本発明のゲート制御システムにおいて、シミュレーショ
ン系のゲート制御シミュレータは入力装置から得られる
データに基づいて模擬試験を実行するが、その際模擬試
験を実行するに必要な演算を演算依頼制御手段によりシ
ミュレーション系とは独立した放流ゲート制御系の処理
装置に依頼して行わせる。このため、前記ゲート制御シ
ミュレータの構成は前記処理装置の構成よりも簡単且つ
安価とすることができる。又、放流ゲート制御系は割込
みにて模擬動作の演算を行うだけで常に貯水池のゲート
放流制御を行うことができるため、シミュレーション系
の模擬試験を天候にかかわりなくいつにても行うことが
できる。

（実施例） 以下本発明の一実施例を従来例と同一部には同一符号を
付して図面を参照して説明する。第１図は、本発明のゲ
ート制御システムの一実施例を示したブロック図である
。１はゲート４の開閉制御に関する演算及びシミュレー
ションのための演算を行う処理装置、３はダムの水位を
計測する貯水位針、４１〜４ｏはダムの放流用のゲート
、５はデータの入出力制御を行う入出力制御装置、６は
操作員がゲート開閉指示を行うゲート操作卓、７は計算
のためのプログラム、管理データ、実測データ等を格納
する磁気ディスク、１１はゲートの模擬試験を行うゲー
ト制御シミュレータ装置で、ゲート制御シミュレータ１
１０、このシミュレータ１１０に対して貯水位やゲート
開度の初期値等を入力するキーボード１１１及びゲート
制御シミュレータ１１０との対話及び模擬試験結果等を
表示するＣＲＴ表示装置１１２から成る。１２はゲート
４１〜４゜を駆動して開閉するゲート駆動装置、４１１
〜４１　　はゲート４１〜４ｏの開度を計測するゲート
開度計である。ここで、特許請求の範囲で記述した処理
装置は第１図の処理装置１に、放流ゲート制御系は第１
図の処理装置１、ゲート操作卓６、入出力制御装置５等
を含む系に相当し、シミュレーション系は第１図のゲー
ト制御シミュレーター＠１１に相当し、ゲート制御シミ
ュレータは第１図のゲート制御シミュレーター１０に、
入力装置は第１図のキーボード１１１に、表示装置は第
１図のＣＲＴ表示装置１１２に相当している。また演算
依頼制御手段は第１図のゲート制御シミュレーター１０
のプログラムに相当する。

次に本実施例の動作について説明する。処理装置１は貯
水位針３及びゲート開度計４１１〜４１ｏからの水位及
びゲート開度等の実測データを入出力制御装置５を介し
て取り込み、この実測データからダムへの流入量、ダム
からの放流量を算出し、更にその時の管理データに基づ
いてダムの目標ゲート開度を算出して、これをゲート操
作卓６に供給する。オペレータはゲート操作卓に表示さ
れた目標ゲート開度となるまでゲートを開閉する指令を
出し、この指令が入出力制御装置５を介してゲート開閉
駆動装置１２にフィードバックされて、ゲートの開閉制
御がなされる。この放流ゲート制卸系は常に接続されて
おり、いかなる場合にもゲート４１−〜４ｏの開閉制御
がなされる。

次にゲート制御シミュレータ装置１１の動作について第
２図に示したゲート制御の模擬動作のアルゴリズムに従
って説明する。ゲート制御シミュレータ１１を動作させ
るには、予め流入量ハイドロデータとして流入量の時系
列データを、キーボード１１１からゲート制御シミュレ
ータ１１０に入力して置く、ここで入力する前記流入量
は、ダム上流の降雨によってダムへ流入する水量に相当
する。又、模擬試験を開始するためには開始時の貯水位
Ｈａと各ゲートの開度Ｐ１〜Ｐｏが必要で、これらも予
めキーボード１１１からゲート制御シミュレータ１１０
に入力してあく。このような状態で、キーボード１１１
からゲート制御開始指示をゲート制御シミュレータ１１
０に入力するとゲート制御シミュレータ１１０はイで示
した流入量ハイドロデータ町から口で示した最初のダム
への流入量Ｑｉを取り出し、八で示した各ゲートの放流
量０１〜Ｑ、の総和であるゲート放流量Ｑ　と前記流入
量Ｑｉとの差を求める。この時、ゲート制御シミュレー
タ１１０はこの減算処理を処理装置１に割込みで依頼す
る。これにより、処理装置１は流入量Ｑｉと放流量Ｑ。

どの差を求める演算を行う。前記流入量Ｑ・と放流量Ｑ
　の差は貯水量Ｖ及び貯水位Ｈａを変化させる原因とな
る。従って、ゲート制御シミュレータ１１０は再び前記
貯水ｔｖと貯水位Ｈａの変化を導出する演算を処理装置
１に依頼する。

これにより、処理装置１は二で示した貯水量Ｖの変化△
■を算出し、更にこの算出結果から、ホで示した貯水位
Ｈの変化△Ｈａを算出して、ゲート制御シミュレーター
１０に知らせる。次に、ゲート制御シミュレーター１０
は流入ＬｉＱｉ、ゲート放流量Ｑ　及び貯水位Ｈａの関
係で決定されるへで示したゲート制御方式（定水位、定
率及び定社方式等）に基づいて、ゲート４１〜４ｏの目
標ゲート開度（以後単にゲート開度と称する。〉Ｐ１〜
Ｐ、を求める演算処理を処理装置１に割込みで依頼する
。これにより、処理装置１は前記ゲート制御方式に基づ
いて各ゲートからどの位の放流をしたら良いかという各
ゲートの放流ＩＱ１〜Ｑｏを算出し、更にこれに対応す
るトに示した各ゲートのゲート開度Ｐ、〜Ｐｏを算出し
て、これらデータをゲート制御シミュレーター１０に出
力する。このため、ゲート制御シミュレーター１０は、
ゲート４１〜４ｏのゲート開度Ｐ１〜Ｐ０をＣＲＴ表示
装置１１２の画面に表示させる。オペレータはこのゲー
ト開度自〜Ｐｎを見てキーボード１１１からゲート４１
〜４ｏを前記ゲート開度Ｐ１〜Ｐ、とする指令を出す。

一方、処理装置１は、更にチで示した放流量０１〜Ｑ、
を仝で加算して、八で示した次のステップで使用される
ゲート放流ＩＱ。

を算出する。次にゲート制御シミュレーター１０は再び
イで示した流入量ハイドロデータＨ’／から次のタイミ
ングのダムへの流入ＩＱｉ＋ｉを取り出して、上記のシ
ュミレート処理を繰返す。結局、ゲート制御シミュレー
タ装置１１は上記に示した手順により流入量ハイドロデ
ータＨ７から順次流入量Ｑｉを取り出してゲート制御の
模擬動作を行う。

ところでゲート制御シミュレーター１０は上記のシミュ
レーション手順で述べたゲート開度自〜Ｐ　だけでなく
、流入量Ｑ・、ゲート放流量Ｑ。

水位Ｈ、放流量０１〜Ｑ、の６値を、処理装置１にて算
出させる毎にＣＲＴ表示装置１１２に表示させる制御を
行うと共に、模擬試験結果である第３図で示した洪水調
節図を表示する。この洪水調節図は、流入ｆｉＱ・とゲ
ート放流量Ｑ。及び水位Ｈａの模擬試験における時間変
化を示したもので、流入量Ｑ・の変化に対応して、ゲー
ト４１〜ゲート４　を模擬的に開閉制御し、ゲート放流
量Ｑ。

を図の如く変化させることによりダムの水位Ｈａをほぼ
許容範囲内の変化にとどめている。

本実施例によれば、ゲート制御シミュレーター置１１の
ゲート制御シミュレータ１１０は模擬試験の計算処理を
割込みにて処理装置１に行なわせて、模擬試験処理を行
うため、その構成を処理装置１に比べて簡単且つ安価と
することができ、システムコストを安価とすることがで
きる。しかも、ゲート制御シミュレータ１１０は上記の
如く計算処理を行なわないため、負荷が非常に軽くゲー
ト制御の模擬試験処理を高速で行うことができる。又、
操作員の訓練用の模擬試験時には処理装置１で行う実際
のゲート制御と同じ実時間で模擬試験処理を行わせるこ
ともでき、シミュレーションの実行時間を任意に指定す
ることができる。更に、処理装置１は割込みにてゲート
制御シミュレータ１１０から依頼される計算処理を行う
が、それ以外はゲート４１〜４．のゲート制御処理を行
っているため、ゲート制御シミュレータ１１０の模擬動
作は実際のゲート４１〜４ｏの制御処理とは独立に行う
ことができ、従来の如く天気の状態が良い日以外はシミ
ュレーションを行うことができないというような不都合
を解消することができる。

［発明の効果コ 以上、記述した如く本発明のゲート制御システムによれ
ば、模擬試験を本来のゲート制御とは独立に気象条件に
かかわりな〈実施することができ且つ、システムコスト
を安価とすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のゲート制御システムの一実施例を示し
たブロック図、第２図は第１図に示したシステムによる
ゲート制御の模擬動作時のアルゴリズムを示した図、第
３図は第１図に示したシステムによる模擬試験結果をＣ
ＲＴへ表示した例を示した図、第４図は従来のゲート制
御システムを示したブロック図でおる。 １・・・処理装置　　　　　３・・・貯水位計４１〜４
ｏ・・・ゲート　　５・・・入出力制御装置６・・・ゲ
ート操作員 １１・・・ゲート制御シミュレータ装置４１１〜４１．
・・・ゲート開度計 １１０・・・ゲート制御シミュレータ １１１・・・キーボード １１２・・・ＣＲＴ表示装置 代理人　弁理士　　則　近　憲　俗 間　　山王　− ｒ升−慣 第２図 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 貯水池の放流ゲートの開閉制御を行うと共に、前記放流
   ゲートの模擬開閉制御を行つて貯水池の水位及び放流量
   等の模擬試験を行うことができるゲート制御システムに
   おいて、貯水位及びゲート開度を実時間にて入力して前
   記放流ゲートの開閉制御を実時間にて実行する処理装置
   を備えた放流ゲート制御系を具備すると共に、模擬試験
   を行う場合に必要なデータを入力する入力装置と、この
   入力装置からのデータに基づいて模擬試験を実行するゲ
   ート制御シミュレータと、模擬試験に伴う各種データ及
   び模擬試験結果を表示する表示装置を備えたシミュレー
   ション系とを具備し、且つ、シミュレーション系は模擬
   試験の実行に必要な各種演算処理を前記放流ゲート制御
   系の処理装置に割込みにて行なわせる演算依頼制御手段
   を有することを特徴とするゲート制御システム。