(57)【要約】【課題】  開放水路断面積が異なる大小のゲートを完全に切り換えて放流水路を制御する放流水量制御システムにおいて、放流水路を切り換える際の総水路断面積の変動を少なくする放流水量制御システムを提案する。【解決手段】  断面積ＦAの小ゲートＡと、ＦBの大ゲートＢと、ＴAで小ゲートＡを開放または閉止する小ゲートＡ駆動機構と、ＴBで大ゲートＢを閉止しまたは小ゲートＡのＦAまで駆動しＦAからＦBの間では所定速度で大ゲートＢを駆動する大ゲートＢ駆動機構と、Ａ駆動機構およびＢ駆動機構を制御しＴAで小ゲートＡと大ゲートＢとを切り換える放流制御装置とからなり、放流制御装置が、ＴBと休止時間ＴS(＝ＴA−ＴB)とをｎ(ｎ:自然数)等分する手段と、ＴB／ｎとＴS／ｎとのセットをＴA内に配列した大ゲートＢの駆動パターンを生成する手段と、駆動パターンに基づき大ゲートＢの休止および駆動の繰り返しを指令する制御手段とを含む。【選択図】        図５
2007197920.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
開放水路断面積がＦAの小ゲートＡと、開放水路断面積がＦBの大ゲートＢと、駆動時間ＴAで開放から閉止または閉止から開放まで小ゲートＡを駆動する小ゲートＡ駆動機構と、駆動時間ＴBで小ゲートＡの開放水路断面積ＦAに相当する水路断面積から閉止または閉止から開放水路断面積ＦAに相当する水路断面積まで大ゲートＢを駆動し開放水路断面積ＦAに相当する水路断面積と開放水路断面積ＦBとの間では所定速度で大ゲートＢを駆動する大ゲートＢ駆動機構と、小ゲートＡ駆動機構および大ゲートＢ駆動機構の駆動および休止タイミングを制御し駆動時間ＴAで小ゲートＡから大ゲートＢへの切り換えまたは大ゲートＢから小ゲートＡへの切り換えを完了させる放流制御装置とからなる放流水量制御システムにおいて、
放流制御装置が、
大ゲートＢの駆動時間ＴBと休止時間ＴS(＝ＴA−ＴB)とをｎ(ｎ:自然数)等分する手段と、
駆動時間ＴB／ｎおよび休止時間ＴS／ｎのセットを駆動時間ＴA内に配列した大ゲートＢの駆動パターンを生成する手段と、
小ゲートＡの駆動を小ゲートＡ駆動機構に指令するとともに駆動パターンに基づき大ゲートＢの休止および駆動の繰り返しを大ゲートＢ駆動機構に指令する制御手段とを含むことを特徴とする放流水量制御システム。
【請求項２】
請求項１に記載の放流水量制御システムにおいて、
放流制御装置が、小ゲートＡから大ゲートＢへの切り換えまたは大ゲートＢから小ゲートＡへの切り換え中に開放水路断面積ＦAからの許容変動幅(％)を操作者に入力させる入力手段を備え、
ｎ等分手段が、入力された許容変動幅(％)に応じて分割数ｎを演算する手段であることを特徴とする放流水量制御システム。
【請求項３】
請求項１または２に記載の放流水量制御システムにおいて、
少なくとも開放水路断面積ＦAと、小ゲートＡの駆動状況と、大ゲートの駆動パターンと、切り換え中の小ゲートＡと大ゲートＢの総水路断面積とを時系列に表示する表示手段を備えたことを特徴とする放流水量制御システム。
【請求項４】
開放水路断面積がＦAの小ゲートＡと、開放水路断面積がＦBの大ゲートＢと、駆動時間ＴAで開放から閉止または閉止から開放まで小ゲートＡを駆動する小ゲートＡ駆動機構と、駆動時間ＴBで小ゲートＡの開放水路断面積ＦAに相当する水路断面積から閉止または閉止から開放水路断面積ＦAに相当する水路断面積まで大ゲートＢを駆動し開放水路断面積ＦAに相当する水路断面積と開放水路断面積ＦBとの間では所定速度で大ゲートＢを駆動する大ゲートＢ駆動機構と、小ゲートＡ駆動機構および大ゲートＢ駆動機構の駆動および休止タイミングを制御し駆動時間ＴAで小ゲートＡから大ゲートＢへの切り換えまたは大ゲートＢから小ゲートＡへの切り換えを完了させる放流制御装置とからなる放流水量制御システムにおいて、
放流制御装置が、
大ゲートＢの駆動時間ＴBと休止時間ＴS(＝ＴA−ＴB)とをｎ(ｎ:自然数)等分する手段と、
切り換え中の小ゲートＡと大ゲートＢの総水路断面積を開放水路断面積ＦA以下に保つ第１モードと、開放水路断面積ＦAを中心に総水路断面積を上下させる第２モードと、総水路断面積を開放水路断面積ＦA以上に保つ第３モードとを選択する切り換えモード設定手段と、
第１モード時にはｎ個の休止時間ＴS／ｎ→駆動時間ＴB／ｎのセットを駆動時間ＴA内に配列し、第２モード時には最初の休止時間ＴS／２ｎとｎ−１個の駆動時間ＴB／ｎ→休止時間ＴS／ｎのセットと最後の駆動時間ＴB／ｎ→休止時間ＴS／2ｎとを駆動時間ＴA内に配列し、第３モード時にはｎ個の駆動時間ＴB／ｎ→休止時間ＴS／ｎのセットを駆動時間ＴA内に配列した大ゲートＢの駆動パターンを生成する手段と、
小ゲートＡの駆動を小ゲートＡ駆動機構に指令するとともに駆動パターンに基づき大ゲートＢの休止および駆動の繰り返しを大ゲートＢ駆動機構に指令する制御手段とを含むことを特徴とする放流水量制御システム。
【請求項５】
請求項４に記載の放流水量制御システムにおいて、
放流制御装置が、小ゲートＡから大ゲートＢへの切り換えまたは大ゲートＢから小ゲートＡへの切り換え中に開放水路断面積ＦAからの許容変動幅(％)を操作者に入力させる入力手段を備え、
ｎ等分手段が、入力された許容変動幅(％)に応じて分割数ｎを演算する手段であることを特徴とする放流水量制御システム。
【請求項６】
請求項４または５に記載の放流水量制御システムにおいて、
少なくとも開放水路断面積ＦAと、小ゲートＡの駆動状況と、大ゲートの駆動パターンと、切り換え中の小ゲートＡと大ゲートＢの総水路断面積とを時系列に表示する表示手段を備えたことを特徴とする放流水量制御システム。
【請求項７】
放流能力の小さい放流設備から放流能力の大きい放流設備に切り換える際、放流能力の小さい放流設備のゲートＡの閉操作をモニターし、ゲートＡの動作速度から、放流能力の大きい放流設備のゲートＢの起動時間をゲートＡとゲートＢとの起動時間差として算出し、ゲートを制御することを特徴とするダム放流制御方法。
【請求項８】
放流能力の小さい放流設備から放流能力の大きい放流設備に切り換える際、放流能力の小さい放流設備のゲートＡの閉操作をモニターし、ゲートＡの動作速度から、放流能力の大きい放流設備のゲートＢの起動時間をゲートＡとゲートＢとの起動時間差として算出し、ゲートを制御することを特徴とするダム放流制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放流水量制御システムに係り、特に、開放水路断面積が異なる大小のゲートを完全に切り換えて放流水路を制御する放流水量制御システムにおいて、放流水路を切り換える際の総水路断面積の変動を少なくする手段に関する。
【背景技術】
【０００２】
大小２つの放流水路を形成した弁胴と、この弁胴に昇降可能に指示される弁体とを備え、弁体の昇降に伴い、主流路を開放して副流路を閉じる状態(第１の放水状態)と主流路を閉じて副流路を開放する状態(第２の放水状態)とを切り換える放水弁装置が提案されている(例えば、特許文献１参照)。
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−１２９５４２号公報(第２，３頁  図１〜図５)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上記放水弁装置では、第１の放水状態と第２の放水状態とを切り換える途中で、大小２つの放流水路を弁体が完全に遮断してしまう位置があり、放流水路を切り換える際の総水路断面積がゼロになるので、総水路断面積の変動を少なくする手段としては使用できない。
【０００５】
また、大小２つの放流水路の断面が円形であるから、一つの弁体の昇降で両水路を切り換える場合、弁体の昇降速度を一定に制御しても、放水流路の断面積を線形に増減させることは不可能である。
【０００６】
本発明の課題は、開放水路断面積が異なる大小のゲートを完全に切り換えて放流水路を制御する放流水量制御システムにおいて、放流水路を切り換える際の総水路断面積の変動を少なくすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上記課題を解決するために、開放水路断面積がＦAの小ゲートＡと、開放水路断面積がＦBの大ゲートＢと、駆動時間ＴAで開放から閉止または閉止から開放まで小ゲートＡを駆動する小ゲートＡ駆動機構と、駆動時間ＴBで小ゲートＡの開放水路断面積ＦAに相当する水路断面積から閉止または閉止から開放水路断面積ＦAに相当する水路断面積まで大ゲートＢを駆動し開放水路断面積ＦAに相当する水路断面積と開放水路断面積ＦBとの間では所定速度で大ゲートＢを駆動する大ゲートＢ駆動機構と、小ゲートＡ駆動機構および大ゲートＢ駆動機構の駆動および休止タイミングを制御し駆動時間ＴAで小ゲートＡから大ゲートＢへの切り換えまたは大ゲートＢから小ゲートＡへの切り換えを完了させる放流制御装置とからなる放流水量制御システムにおいて、放流制御装置が、大ゲートＢの駆動時間ＴBと休止時間ＴS(＝ＴA−ＴB)とをｎ(ｎ:自然数)等分する手段と、駆動時間ＴB／ｎおよび休止時間ＴS／ｎのセットを駆動時間ＴA内に配列した大ゲートＢの駆動パターンを生成する手段と、小ゲートＡの駆動を小ゲートＡ駆動機構に指令するとともに駆動パターンに基づき大ゲートＢの休止および駆動の繰り返しを大ゲートＢ駆動機構に指令する制御手段とを含む放流水量制御システムを提案する。
【０００８】
本発明は、また、開放水路断面積がＦAの小ゲートＡと、開放水路断面積がＦBの大ゲートＢと、駆動時間ＴAで開放から閉止または閉止から開放まで小ゲートＡを駆動する小ゲートＡ駆動機構と、駆動時間ＴBで小ゲートＡの開放水路断面積ＦAに相当する水路断面積から閉止または閉止から開放水路断面積ＦAに相当する水路断面積まで大ゲートＢを駆動し開放水路断面積ＦAに相当する水路断面積と開放水路断面積ＦBとの間では所定速度で大ゲートＢを駆動する大ゲートＢ駆動機構と、小ゲートＡ駆動機構および大ゲートＢ駆動機構の駆動および休止タイミングを制御し駆動時間ＴAで小ゲートＡから大ゲートＢへの切り換えまたは大ゲートＢから小ゲートＡへの切り換えを完了させる放流制御装置とからなる放流水量制御システムにおいて、放流制御装置が、大ゲートＢの駆動時間ＴBと休止時間ＴS(＝ＴA−ＴB)とをｎ(ｎ:自然数)等分する手段と、切り換え中の小ゲートＡと大ゲートＢの総水路断面積を開放水路断面積ＦA以下に保つ第１モードと、開放水路断面積ＦAを中心に総水路断面積を上下させる第２モードと、総水路断面積を開放水路断面積ＦA以上に保つ第３モードとを選択する切り換えモード設定手段と、第１モード時にはｎ個の休止時間ＴS／ｎ→駆動時間ＴB／ｎのセットを駆動時間ＴA内に配列し、第２モード時には最初の休止時間ＴS／２ｎとｎ−１個の駆動時間ＴB／ｎ→休止時間ＴS／ｎのセットと最後の駆動時間ＴB／ｎ→休止時間ＴS／2ｎとを駆動時間ＴA内に配列し、第３モード時にはｎ個の駆動時間ＴB／ｎ→休止時間ＴS／ｎのセットを駆動時間ＴA内に配列した大ゲートＢの駆動パターンを生成する手段と、小ゲートＡの駆動を小ゲートＡ駆動機構に指令するとともに駆動パターンに基づき大ゲートＢの休止および駆動の繰り返しを大ゲートＢ駆動機構に指令する制御手段とを含む放流水量制御システムを提案する。
【０００９】
放流制御装置が、小ゲートＡから大ゲートＢへの切り換えまたは大ゲートＢから小ゲートＡへの切り換え中に開放水路断面積ＦAからの許容変動幅(％)を操作者に入力させる入力手段を備え、ｎ等分手段が、入力された許容変動幅(％)に応じて分割数ｎを演算することができる。
【００１０】
少なくとも開放水路断面積ＦAと、小ゲートＡの駆動状況と、大ゲートの駆動パターンと、切り換え中の小ゲートＡと大ゲートＢの総水路断面積とを時系列に表示する表示手段を備えたことも可能である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、小ゲートＡの開放水路断面積ＦAを基準として、小ゲートＡと大ゲートＢとの間の切り換え中の許容変動幅(％)を指定できるので、放流水路を切り換える際の総水路断面積の変動が少なくなる。
【００１２】
また、総水路断面積の変動領域を小ゲートＡの開放水路断面積ＦA以下に抑えるか、総水路断面積の変動領域を小ゲートＡの開放水路断面積ＦAに関して上下対称にするか、総水路断面積の変動領域を小ゲートＡの開放水路断面積ＦA以上に保つかを指定できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
次に、図１〜図６を参照して、本発明による放流水量制御システムの実施例を説明する。
【００１４】
図１は、本発明による放流水量制御システムの実施例の全体構成を示すブロック図である。
【００１５】
本発明による放流水量制御システムは、開放水路断面積がＦAの小ゲートＡと、開放水路断面積がＦBの大ゲートＢと、駆動時間ＴAで開放から閉止または閉止から開放まで小ゲートＡを駆動する小ゲートＡ駆動機構と、駆動時間ＴBで小ゲートＡの開放水路断面積ＦAに相当する水路断面積から閉止または閉止から開放水路断面積ＦAに相当する水路断面積まで大ゲートＢを駆動し開放水路断面積ＦAに相当する水路断面積と開放水路断面積ＦBとの間では所定速度で大ゲートＢを駆動する大ゲートＢ駆動機構と、小ゲートＡ駆動機構および大ゲートＢ駆動機構の駆動および休止タイミングを制御し駆動時間ＴAで小ゲートＡから大ゲートＢへの切り換えまたは大ゲートＢから小ゲートＡへの切り換えを完了させる放流制御装置とからなる。
【００１６】
以下の例では、説明を単純にするために、大ゲートＢの開放水路断面積ＦBが、小ゲートＡの開放水路断面積ＦAの２倍であると仮定する。
【００１７】
また、小ゲートＡおよび大ゲートＢの上昇／下降速度が同じであり、ＴB＝ＴA／２だけ大ゲートＢを駆動すれば、小ゲートＡの開放水路断面積ＦAに相当する水路断面積から閉止または閉止から開放水路断面積ＦAに相当する水路断面積まで大ゲートＢを開くことができる。
【００１８】
上記仮定の元では、大ゲートＢの休止時間ＴS(＝ＴA−ＴB)は、駆動時間ＴBとたまたま同じになったが、一般には異なる。
【００１９】
なお、開放水路断面積ＦAに相当する水路断面積と開放水路断面積ＦBとの間では所定速度で大ゲートＢを駆動するが、ＦAからＦBまでの駆動様式は、本発明の対象外である。
【００２０】
小ゲートＡは、以下のいずれの例でも、駆動時間ＴAで開放水路断面積ＦAから閉止される。
【００２１】
図２は、放流水量制御システムにおける水路断面積変動幅が大きいゲート駆動パターンを示すタイムチャートである。
【００２２】
そこで、大小２つの放流水路の断面を矩形とし、それぞれにゲートを設置して流路を独立に制御することを考える。
【００２３】
小ゲートＡ，大ゲートＢについて法令によりそれぞれ最高駆動速度が規制されているので、小ゲートＡと大ゲートＢとの完全切り換えは、流路断面積の変化がより小さい小ゲートＡを開放から閉止または閉止から開放まで駆動する時間ＴAでなされることになる。
【００２４】
大ゲートＢは、小ゲートＡが閉止する時間ＴA内に小ゲートＡの開放水路断面積ＦAに相当する水路断面積まで開けばよく、逆に、小ゲートＡが開放する時間ＴA内に閉止すればよい。
【００２５】
大小ゲートの開放水路断面積の比率を２倍と仮定し、小ゲートＡが閉じ始めると同時に大ゲートＢを開き始める方式を採用すると、総水路断面積が小ゲートＡの開放水路断面積ＦAの１５０％に達する。一方、小ゲートＡが閉止する瞬間に大ゲートＢが小ゲートＡの開放水路断面積ＦAに相当する水路断面積まで開く方式を採用すると、総水路断面積は小ゲートＡの開放水路断面積ＦAの５０％に低下する。
【００２６】
したがって、大小２つの放流水路の断面を矩形として単純に切り換えても、総水路断面積の変動を少なくすることはできなかった。
【００２７】
図２(Ａ)において、大ゲートＢを休止時間ＴSだけ休止させた後に駆動時間ＴBだけ駆動すると、小ゲートＡおよび大ゲートＢの総水路断面積は、ＦAからＦLまで低下し、ＦLからＦAに戻る。ＦLは、小ゲートＡの開放水路断面積ＦAの５０％に過ぎない。
【００２８】
一方、大ゲートＢを駆動時間ＴBだけ駆動した後に休止時間ＴSだけ休止させると、小ゲートＡおよび大ゲートＢの総水路断面積は、ＦAからＦHまで上昇し、ＦHからＦAに戻る。ＦHは、小ゲートＡの開放水路断面積ＦAの１５０％に達する。
【００２９】
したがって、大小２つの放流水路の断面を矩形として単純に切り換えても、総水路断面積の変動を少なくするはできなかった。
【００３０】
図２(Ｂ)においては、休止時間ＴSを分割し、休止時間ＴS／２経った段階で大ゲートＢを開き始め、駆動時間ＴBだけ駆動した後に休止時間ＴS／２だけ休止させる。
【００３１】
この場合、ＦL1は、小ゲートＡの開放水路断面積ＦAの７５％であり、ＦH1は、小ゲートＡの開放水路断面積ＦAの１２５％である。
【００３２】
放流能力の大きな放流設備への切り換え操作は、通常は出水状況下において実施されるので、過放流となった場合の下流域の施設，人命，財産等に与える被害は甚大になる。したがって、ダム・堰放流設備の移行制御は最重要課題である。
【００３３】
図３は、本発明によるダム・堰放流制御設備の放流設備種別間の移行遷移図であり、放流能力の小さい放流設備(ゲートＡ)から放流能力の大きい放流設備(ゲートＢ)への移行を模式的に示している。
【００３４】
放流曲線１は、ゲートＡの時間経過に対する放流量の変化を示しており、放流曲線２は、ゲートＢの時間経過に対する放流量の変化を示している。
【００３５】
時間３は、ゲートＡが閉操作を開始した後、全閉となるまでに要する時間(ＴゲートＡ)であり、時間４は、ゲートＢが開操作を開始し、目標開度に到達するまでに要する時間(ＴゲートＢ)を示している。
【００３６】
時間５は、放流中であるゲートＡが閉操作を開始した後、全閉のゲートＢが開操作を開始するまでの時間(ＴゲートＡ−ＴゲートＢ)であり、両ゲートの起動時間差を示している。
【００３７】
時間６は、ゲートＢの開操作の開始タイミングを早めるためまたは遅らせるための調整時間(±α)を示している。
【００３８】
曲線７は、ゲートＢの開操作の開始タイミングを早めた(−α)場合のゲートＢの放流量曲線を示し、曲線８は、ゲートＢの開操作の開始タイミングを遅らせた(−α)場合のゲートＢの放流量曲線を示している。
【００３９】
放流量９(ΔＱｏ)は、単位時間当りの放流量変動量を示し、時間１０(ΔＴ)は、放流設備動作中の単位時間を示している。
【００４０】
次に、図３の放流設備間の移行遷移の一例を説明する。
【００４１】
放流設備の切り換えが必要になった場合、ゲートＡの現在開度をその定格動作速度で割り、ゲートＡを全閉にするまでに要する時間を算出する。ゲートＢの目標開度をその定格動作速度で割り、放流設備切り換え時のゲートＢの目標開度までの到達所要時間を算出する。
【００４２】
ゲートＡの全閉操作の終了時刻とゲートＢの目標開度までの開操作の終了時刻とが同時になるように、ゲートＢの開操作の開始時刻を決定する。この場合、ゲートＡの閉操作の開始時刻とゲートＢの開操作の開始時刻との差が起動時間差(ＴゲートＡ−ＴゲートＢ)となる。
【００４３】
ゲート実動作速度は、水理状況，機械的要因，経年変化等により定格速度と異なっている可能性がある。
【００４４】
上記、各所要時間の算出にあたっては、ゲート定格動作速度をパラメータとしているので、ゲートＡの実動作速度が定格よりも遅い場合、または、ゲートＢの実動作速度が定格よりも速い場合には、過放流となる恐れがある。
【００４５】
また、ゲートＡの実動作速度が定格よりも速い場合、または、ゲートＢの実動作速度が定格よりも遅い場合には、操作遅れとなってしまう。
【００４６】
本発明においては、これらの現象を未然に防ぎ、円滑な操作となるように、ゲートＢの開操作の開始タイミングを前後させ、ゲート起動時間差を調整する。
【００４７】
ゲートＡの閉操作の開始後、その放流量の単位時間(ΔＴ)当りの放流量変動量(ΔＱo)を任意回数測定した後、放流量変動量の平均値(ΔＱoave)を算出する。この平均放流量変動量を開度に変換し、ゲートＡの実動作速度を算出する。
【００４８】
ゲートＡの実動作速度＞ゲートＡの定格速度の場合、ゲートＡの閉操作の終了時刻が、定格速度で算出された閉操作の終了時刻よりも早くなる。したがって、ゲートＢの操作遅れとなるので、ゲートＢの開操作の開始時刻を早める必要がある。この調整時間(−α)は、ゲートＡの実動作速度から算出する。
【００４９】
ゲートＡの実動作速度＜ゲートＡの定格速度の場合、ゲートＡの閉操作の終了時刻が、定格速度で算出された閉操作の終了時刻よりも遅くなる。また、ゲートＡからの放流量が充分に減少しない状態でゲートＢの開操作が開始されることになり、過放流状態となってしまう。したがって、ゲートＢの開操作の開始時刻を遅らせる必要がある。この調整時間(＋α)は、ゲートＡの実動作速度から算出する。
【００５０】
本実施例により以下の効果が得られる。
【００５１】
出水時の緊迫した状況において、放流設備を種別間で切り換える操作をする時に、ダム・堰を円滑に管理，運用できるように、操作員への適切な支援が可能となり、しかも、負担が軽減される。
【００５２】
また、切り換え操作時の過渡状態における過放流および放流量変動を抑制できる。
【００５３】
図４は、２つの開放水路断面積が等しいゲートの駆動パターンを参照して本発明のゲート駆動パターンに至る過程を説明するタイムチャートである。
【００５４】
小ゲートＡから他のゲートの切り換える際に、図４(Ａ)のように総水路断面積を小ゲートＡの開放水路断面積ＦAに保つことができるのは、大ゲートＢの開放水路断面積ＦBが小ゲートＡの開放水路断面積ＦAと等しい場合のみである。
【００５５】
したがって、小ゲートＡおよび大ゲートＢの総水路断面積の変動を抑制するには、大ゲートＢの駆動パターンを図４(Ａ)の右上がりの実線(これ以降の図においては、右上がりの点線)にできるだけ近づけることが重要である。
【００５６】
図４(Ｂ)においては、休止時間ＴSおよび駆動時間ＴBを２分割し、ＴS／２＋ＴB／２の動作を２回繰り返す駆動方式を採用した。
【００５７】
その結果、ＦH2＝ＦAを上限として、ＦAの７５％であるＦL2まで−２５％の範囲で総水路断面積が変動する駆動パターンが得られる。
【実施例１】
【００５８】
本実施例１の放流制御装置は、大ゲートＢの駆動時間ＴBと休止時間ＴS(＝ＴA−ＴB)とをｎ(ｎ:自然数)等分する手段と、駆動時間ＴB／ｎおよび休止時間ＴS／ｎのセットを駆動時間ＴA内に配列した大ゲートＢの駆動パターンを生成する手段と、小ゲートＡの駆動を小ゲートＡ駆動機構に指令するとともに駆動パターンに基づき大ゲートＢの休止および駆動の繰り返しを大ゲートＢ駆動機構に指令する制御手段とを含んでいる。
【００５９】
図５は、本発明による放流水量制御システムにおける駆動パターンと水路断面積変動幅との関係を説明するタイムチャートである。
【００６０】
休止時間ＴSおよび駆動時間ＴBの分割数を増やすと、大ゲートＢの駆動パターンを右上がりの点線に近づけることができる。
【００６１】
図５(Ａ)においては、休止時間ＴSおよび駆動時間ＴBを５分割し、ＴS／５＋ＴB／５の動作を５回繰り返す駆動方式を採用した。
【００６２】
その結果、ＦH3＝ＦAを上限として、ＦAの９０％であるＦL3まで−１０％の範囲で総水路断面積が変動する駆動パターンが得られる。
【００６３】
図５(Ｂ)においては、休止時間ＴSおよび駆動時間ＴBを１０分割し、ＴS／１０＋ＴB／１０の動作を１０回繰り返す駆動方式を採用した。
【００６４】
その結果、ＦH4＝ＦAを上限として、ＦAの９５％であるＦL4まで−５％の範囲で総水路断面積が変動する駆動パターンが得られる。
【実施例２】
【００６５】
本実施例２の放流制御装置は、放流制御装置は、大ゲートＢの駆動時間ＴBと休止時間ＴS(＝ＴA−ＴB)とをｎ(ｎ:自然数)等分する手段と、切り換え中の小ゲートＡと大ゲートＢの総水路断面積を開放水路断面積ＦA以下に保つ第１モードと、開放水路断面積ＦAを中心に総水路断面積を上下させる第２モードと、総水路断面積を開放水路断面積ＦA以上に保つ第３モードとを選択する切り換えモード設定手段と、第１モード時にはｎ個の休止時間ＴS／ｎ→駆動時間ＴB／ｎのセットを駆動時間ＴA内に配列し、第２モード時には最初の休止時間ＴS／２ｎとｎ−１個の駆動時間ＴB／ｎ→休止時間ＴS／ｎのセットと最後の駆動時間ＴB／ｎ→休止時間ＴS／2ｎとを駆動時間ＴA内に配列し、第３モード時にはｎ個の駆動時間ＴB／ｎ→休止時間ＴS／ｎのセットを駆動時間ＴA内に配列した大ゲートＢの駆動パターンを生成する手段と、小ゲートＡの駆動を小ゲートＡ駆動機構に指令するとともに駆動パターンに基づき大ゲートＢの休止および駆動の繰り返しを大ゲートＢ駆動機構に指令する制御手段とを含んでいる。
【００６６】
図６は、図５の第１切り換えモードに対して、第２切り換えモードおよび第３切り換えモードにおける駆動パターンと水路断面積変動幅との関係を説明するタイムチャートである。
【００６７】
図５の第１切り換えモードにおいては、ｎ個の休止時間ＴS／ｎ→駆動時間ＴB／ｎのセットを駆動時間ＴA内に配列するので、総水路断面積の変動領域を小ゲートＡの開放水路断面積ＦA以下に抑える駆動パターンとなる。
【００６８】
図６(Ａ)の第２切り換えモードにおいては、最初の休止時間ＴS／２ｎとｎ−１個の駆動時間ＴB／ｎ→休止時間ＴS／ｎのセットと最後の駆動時間ＴB／ｎ→休止時間ＴS／2ｎとを駆動時間ＴA内に配列するので、総水路断面積の変動領域を小ゲートＡの開放水路断面積ＦAに関して上下対称にする駆動パターンとなる。
【００６９】
図６(Ｂ)の第３切り換えモードにおいては、ｎ個の駆動時間ＴB／ｎ→休止時間ＴS／ｎのセットを駆動時間ＴA内に配列するので、総水路断面積の変動領域を小ゲートＡの開放水路断面積ＦA以上に保つ駆動パターンとなる。
【実施例３】
【００７０】
ここまでは、大小２つのゲートを組合せた例を説明したが、ゲート数は３つ以上でも本発明を同様に適用できる。例えば、開放水路断面積ＦAの小ゲートＡ，Ｃと開放水路断面積ＦBの大ゲートＢとの組合せ、開放水路断面積ＦAの小ゲートＡと開放水路断面積ＦDの中ゲートＤと開放水路断面積ＦBの大ゲートＢとの組合せ、開放水路断面積ＦAの小ゲートＡと開放水路断面積ＦBの大ゲートＢ，Ｅとの組合せなど種々の組合せに適用できる。
【００７１】
いずれの場合も、完全に切り換えられるゲートの組合せにおいて、開放水路断面積が小さい方のゲートの駆動時間ＴAを基準として、大きい方のゲートの休止時間ＴSと駆動時間Ｔとをｎ分割した休止時間ＴS／ｎと駆動時間Ｔ／ｎとのセットを小さい方のゲートの駆動時間ＴA内に配列した大きい方のゲートの駆動パターンを生成し、この駆動パターンに基づいて大きい方のゲートの駆動・停止を繰り返せばよい。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】本発明による放流水量制御システムの実施例の全体構成を示すブロック図である。
【図２】放流水量制御システムにおける水路断面積変動幅が大きいゲート駆動パターンを示すタイムチャートである。
【図３】本発明によるダム・堰放流制御設備の放流設備種別間の移行遷移図である。
【図４】２つの開放水路断面積が等しいゲートの駆動パターンを参照して本発明のゲート駆動パターンに至る過程を説明するタイムチャートである。
【図５】本発明による放流水量制御システムにおける駆動パターンと水路断面積変動幅との関係を説明するタイムチャートである。
【図６】図５の第１切り換えモードに対して、第２切り換えモードおよび第３切り換えモードにおける駆動パターンと水路断面積変動幅との関係を説明するタイムチャートである。
【符号の説明】
【００７３】
ＦA  小ゲートＡの開放水路断面積
ＦB  大ゲートＢの開放水路断面積
ＦH  切り換え中の最大総水路断面積
ＦL  切り換え中の最小総水路断面積
ＴA  開放から閉止までの小ゲートＡ駆動時間
ＴB  開放水路断面積ＦA相当の大ゲートＢ駆動時間
ＴS  小ゲートＡ駆動時間ＴA内の大ゲートＢ休止時間
【図１】
2007197920.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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