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JP2753082B2 - 配水量制御装置 - Google Patents
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JP2753082B2 - 配水量制御装置 - Google Patents

配水量制御装置

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JP2753082B2
JP2753082B2 JP28851789A JP28851789A JP2753082B2 JP 2753082 B2 JP2753082 B2 JP 2753082B2 JP 28851789 A JP28851789 A JP 28851789A JP 28851789 A JP28851789 A JP 28851789A JP 2753082 B2 JP2753082 B2 JP 2753082B2
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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、多点注入される配水施設において、そのう
ちの1か所(供給点)から供給される所定期間当りの配
水量を所定の契約水量に保持するために、供給点におけ
る契約水量をデマンド監視する配水量制御装置に関す
る。
(従来の技術) 一般に多点注入される配水施設においては、配水施設
の配水管網内の圧力を適正化し、安定かつ安全に水を供
給することが要求されている。
このため、従来、配水管網内の圧力を検出し、この検
出圧力に応じて供給圧力制御して一定受水が行われてき
た。
(発明が解決しようとする課題) しかしながら、このような従来の配水施設の制御で
は、安定かつ安全な水供給を実現するために、全ての供
給点の供給圧力を制御していたが、配水流量は制御して
いなかった。そのため、ある特定の地点(供給点)の所
定期間当りの配水流量に制約が生じた場合、配水量を所
定の契約水量に制御することは、ほとんど不可能であっ
た。
そこで、本発明は、この点に鑑みてなされたもので、
1か所の供給点における所定期間当りの配水量を所定の
契約水量に制御する配水量制御装置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、多点注入される配水施設において供給点の
うちの1か所の供給点から供給される所定期間当りの配
水量を所定の契約水量に保持する配水量制御装置に関
し、とくに供給点に配設された制御弁、この供給点にお
ける配水量の制御を圧力制御モードと流量制御モードと
に所定期間の時間帯により切替えるタイミング、所定期
間当りの契約水量及び圧力制御モード時間帯における圧
力目標値を設定するデータ設定手段、このデータ設定手
段で設定された切替タイミング、所定期間当りの契約水
量及び圧力目標値ならびに供給点で検出された配水量、
配水圧力及び制御弁開度が入力される手段、さらに、こ
の入力手段から入力された配水量の実績を積算し、圧力
制御時間帯における積算された配水量実績と所定期間当
りの契約水量とから切替えられた流量制御モード時間帯
における配水予定値を演算し、かつ配水量実績の積算値
と配水予定値との差を監視し、この差が所定のしきい値
を越えたとき、この差を回復する流量目標値を新たに演
算する演算手段、切替えタイミング、圧力目標値及び流
量目標値ならびに配水量、配水圧力及び制御弁開度を入
力し、これらの制御値に応じて制御弁の開度を制御する
制御手段、とを備えた配水量制御装置に関する。
(作用) このように構成された本発明の配水量制御装置では、
データ設定手段によって設定された圧力制御流量制御の
切替えタイミングにしたがって、まず制御モードを選定
する。流量制御モード時間帯では、演算装置により、所
定期間当りの契約水量と圧力制御モード時間帯中におけ
る配水量の積算値から流量制御モード時間帯中の配水予
定値を算出し、この配水予定値を保持できる流量目標値
を演算する。また、配水量実績の積算値と配水予定値と
の差が所定のしきい値を越え、そのために、流量制御モ
ード時間帯の最終時点で契約水量を保持できないと判定
された場合には、現時点から流量制御最終時点までの配
水予定値を再び演算し、配水予定値を保持できる流量目
標値を演算・設定する。さらに、この流量目標値を制御
手段に伝送して制御弁の開度を制御して、多点注入施設
の中で、1か所の供給点から供給する所定期間当りの配
水量が契約水量となるように制御する。
(実施例) 以下、本発明の配水量制御量の実施例を図面について
説明する。
第1図は配水量制御装置の制御系統図を示し、配水施
設の配水管網4に対して、水の供給源Aの配水池1から
配水ポンプ2と配水管3を介して、また水の供給源Bの
配水池5から配水管6と制御弁7を介して、それぞれ配
水されるようになっている。例えば、使用量(配水量)
の多い、昼間時には、供給源AとBから、また使用量の
少ない夜間時には供給源Bから配水されるようになって
いる。供給源Aの配水池1の配水ポンプ2の吐出側に
は、その吐出圧力を検出するポンプ吐出圧力検出器11
が、さらに配水管網4に配水される配水流量q1を検出す
る配水流量検出器12が配設されている。また、流量・圧
力制御モード切替えの対称となる供給源Bの配水管路中
に配設された制御弁7には、その1次側と2次側の圧力
を検出する制御弁1次圧力検出器16と制御弁2次圧力検
出器14が、さらに配水管網4へ配水される配水流量q2
検出する配水流量検出器13がそれぞれ接続されている。
さらに、制御弁7には、その弁開度を検出する制御弁弁
開度検出器15が配設されている。
一方、制御弁7側には、コントローラ27、テレメータ
(子局)26、テレメータ(親局)25及び入力装置22が互
いに接続して配設されていて、配水流量検出器13で検出
した配水管網4の配水流量q2、制御弁1次圧力検出器16
で検出した制御弁7の1次側圧力と制御弁2次圧力検出
器14で検出した制御弁7の2次側圧力ならびに制御弁開
度検出器15で検出した制御弁7の弁開度をコントーラ2
7、テレメータ(子局)26、テレメータ(親局)25、入
力装置22を経て演算装置23へ入力するようになってい
る。
また、データ設定装置21では、マニュアルで配水管6
から配水される水の圧力制御と流量制御の制御モードの
切替えタイミングt1とt2、圧力制御目標値と契約水量Qs
を設定する。
さらに、演算装置23は、契約水量デマンド監視手段23
aと流量目標演算手段23bとを備え、供給源Bの配水管6
から収集した入力装置22からの情報に基づいて契約水量
デマンド監視手段23aで契約水量のデマンド監視を行う
とともに、この監視手段23aで演算された配水予定を基
にして流量目標値演算手段23bで流量目標値の演算を行
う。
そして、これらの圧力制御切替えタイミングt1と流量
制御切替タイミングt2及び圧力目標値と流量目標値は、
演算装置23、出力装置24、テレメータ(親局)25、テレ
メータ(子局)26を経てコントローラ27へ伝送され、制
御弁7の目標弁開度を演算し、制御弁7の弁開度を制御
して制御弁7からの水の圧力と流量(配水流量)q2を制
御する。
ここで、演算装置23に内蔵された契約水量デマンド監
視機能と流量目標値演算機能のロジックを第2図と第3
図を参照して説明する。
第2図において、(a)のグラフは配水管網4に配水
される配水流量Q、(b)のグラフは水の供給源Aの配
水池1から配水される配水流量q1、(c)のグラフは供
給源Bの配水池5から配水される配水流量q2の所定期
間、例えば1日の変化(t:1〜24時)をそれぞれ示して
いる。
まず、供給源Aと供給源Bから配水される配水量で契
約水量Qsを保持しなけらばならない場合について説明す
る。
配水管網4に配水される配水流量Qは、 となる。
圧力制御モード時間帯は、供給源Bからの配水時のみ
とすると、供給源Bの圧力制御モード時間帯における配
水量は、次のとおりとなる。
しかし、この圧力制御モード時間帯では、前述したよ
うに、制御対象となるのは、供給源Bからの配水のみで
あるため、その流量を制限することができない。そのた
め契約水量Qsを保持するためには、契約水量Qsからこれ
らq3とq4の配水量を差引いた流量を流量制御モード時間
帯で調整する必要がある。
この調整する水量の総量は、次のとおりとなる。
そして、このQs−(q3+q4)の流量を流量制御モード
時間帯で平均的に配分して配水管網への配水予定を決定
することになる。
すなわち、この配水する流量目標値qrefは、 となる。
すなわち、流量制御モード時間帯の配水予定は、この
qrefの値を積分したものになる。この関係を図示したの
が第3図である。
したがって、この流量制御モード時間帯においては、
前記式(5)に示した流量目標値qrefの制御ができれ
ば、流量制御モード時間帯の最終時点で契約水量Qsの保
持が第3図(b)に示すように可能となる。
また、第2図(a),(b)に示す時刻ta付近におい
て、配水流量Qが減少してきて現状の流量目標値qrefを
下回った場合について考察する。
この場合、供給源Aからの配水量がOとなり、配水は
供給源Bからだけとなる。この場合は、第4図に示すよ
うに供給源Bからの配水の制御は、配水流量Qが流量目
標値qrefを越えるまで圧力制御し、配水流量が流量目標
値qrefを越えたら再び流量制御する。この場合、第4図
(d)に示すように所定期間、例えば1日のうち時刻tb
までの積算配水量と契約水量との差を残り時間(t2−t
b)で、再度、平均的に配分して配水予定を作成し直
し、再び流量目標値を設定する。
すなわち、時刻tbからの修正した流量目標値qref′
は、 となる。すなわち、時刻tbからt2までの配水予定は、時
刻tbからt2までの流量目標値qref′を積分したものとな
る。
このようにして、流量制御時間帯における配水流量の
変化に対しても、供給源Bかの所定期間の配水流量を流
量制御モード時間帯の最終時点で契約水量Qsが保持でき
るよう制御することが可能となる。
また、多点注入の配水施設において、1か所以上の供
給点で圧力制御を行っている供給源がある場合には、他
の供給源の配水量を先の実施例と同様に制御して契約水
量を保持することもできる。
〔発明の効果〕
本発明によれば、多点注入の配水施設において契約水
量を制御する供給源(本発明の実施例のものでは、供給
源B)からの配水の圧力制御モードと流量制御モードの
切替えを所定期間の時間帯の中で行うことができる。そ
して、流量制御モード時間帯においては、供給源の契約
水量のデマンド監視を行い、流量目標値を決定すること
により多点注入の配水施設の中の1か所の供給点におけ
る所定期間の配水量を契約水量に制御・保持することが
可能となる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の配水量制御装置の実施例の制御系統
図、第2図は本発明の配水制御装置が適用される多点注
入施設の各点における流量変化を示す図、第3図は配水
系の契約水量デマンド監視状態の説明図、第4図は供給
源からの配水流量目標値の変更状況の説明図である。 1……配水池(供給源A)、2……配水ポンプ、3……
配水管、4……配水管網、5……配水池(供給源B)、
6……配水管、7……制御弁、11……ポンプ吐出圧力検
出器、12……配水流量検出器(供給源A)、13……配水
流量検出器(供給源B)、14……制御弁2次圧力検出
器、15……制御弁弁開度検出器、16……制御弁1次圧力
検出器、21……データ設定装置、22……入力装置、23…
…演算装置、24……出力装置、25……テレメータ親局、
26……テレメータ子局、27……コントローラ。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】多点注入される配水施設において供給点の
    うちの1か所の供給点から供給される所定期間当りの配
    水量を所定の契約水量に保持する配水量制御装置であっ
    て、 前記供給点に配設された制御弁、 前記供給点における配水量の制御を圧力制御モードと流
    量制御モードとに所定期間の時間帯により切替えるタイ
    ミング、所定期間当りの契約水量及び圧力制御モード時
    間帯における圧力目標値を設定するデータ設定手段、 前記データ設定手段で設定された切替タイミング、所定
    時間当りの契約水量及び圧力目標値ならびに前記供給点
    で検出された配水量、配水圧力及び制御弁開度が入力さ
    れる手段、 前記入力手段から入力された前記配水量の実績を積算
    し、圧力制御時間帯における積算された前記配水量実績
    と前記所定期間当りの契約水量とから切替えられた流量
    制御モード時間帯における配水予定値を演算し、かつ前
    記配水量実績の積算値と配水予定値との差を監視し、該
    差がしきい値を越えたとき、前記差を回復する流量目標
    値を新たに演算する演算手段、 前記切替えタイミング、圧力目標値及び流量目標値なら
    びに前記配水量、配水圧力及び制御弁開度を入力し、こ
    れらの制御値に応じて前記制御弁の開度を制御する制御
    手段、 とを備えた配水量制御装置。
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