JP5714629B2 - Dam sand gate opening and closing control device - Google Patents
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Description
本発明は、逆調整池式水力発電所に設置された水車発電機のトリップ時にダム排砂門の開閉制御を行うのに好適なダム排砂門開閉制御装置に関する。 The present invention relates to a dam drainage gate opening / closing control apparatus suitable for performing opening / closing control of a dam drainage gate when a turbine generator installed in a reverse adjustment pond type hydroelectric power plant trips.
ダム式水力発電所では、下流河川７に責任放流（河川維持流量および水利流量（生活用水・農業用水・工業用水など）の確保）を行うために、図４に示すような逆調整池式水力発電所を設けている。 In a dam type hydroelectric power plant, reverse regulated pond type hydropower as shown in Fig. 4 is used to discharge the river downstream (responsible for river maintenance flow rate and water use flow rate (guarantee water, agricultural water, industrial water, etc.)). There is a power plant.
そのため、逆調整池式水力発電所では、常時は、水車発電機３のガイドベーン開閉制御（水車発電機負荷制御）を行うための水車発電機負荷制御装置（ＡＬＲ）１２０からガイドベーン開度制御信号ＳGVを水車発電機３に出力して、水車発電機３のガイドベーン開度を自動制御することにより、決められた水量で水車発電機３を運転している。 Therefore, in the reverse adjustment pond type hydroelectric power station, the guide vane opening degree control is normally performed from the turbine generator load control device (ALR) 120 for performing the guide vane opening / closing control (turbine generator load control) of the turbine generator 3. By outputting the signal S GV to the turbine generator 3 and automatically controlling the guide vane opening of the turbine generator 3, the turbine generator 3 is operated with a determined amount of water.
また、水車発電機３を点検で停止させる場合には、以下のようにして、ダム排砂門６を開いて逆調整池１（貯水池）から排砂水路５を介して下流河川７に放流することにより、責任放流量を確保している。
（１）作業員がダム排砂門６を現地手動操作で開く。
（２）ダム排砂門制御盤１１０が設置されている場合には、ダム排砂門制御盤１１０が、水車発電機負荷制御装置１２０からのガイドベーン開度信号ＳAGVに基づいて求めた水車発電機使用水量とダム水位計１３０からダム水位信号ＳDLによって示される逆調整池１の水位（以下、「ダム水位」と称する。）とに基づいて排砂門開度を算出し、算出した排砂門開度となるようにダム排砂門６の開閉を行うためのダム排砂門モータ（不図示）を駆動して、ダム排砂門６を自動で開く。
When the turbine generator 3 is stopped by inspection, the dam drainage gate 6 is opened and discharged from the reverse adjustment pond 1 (reservoir) to the downstream river 7 through the drainage water channel 5 as follows. This ensures a responsible discharge.
(1) The worker opens the dam drainage gate 6 by local manual operation.
(2) When the dam drainage gate control panel 110 is installed, the dam drainage gate control panel 110 obtains the water turbine based on the guide vane opening signal S AGV from the turbine generator load control device 120. equalizing reservoir 1 of water indicated from the generator water consumption and dam water level indicator 130 by the dam water level signal S DL (hereinafter referred to as. "dumb water level") is calculated Haisunamon opening based on a was calculated A dam drainage gate motor (not shown) for opening and closing the dam drainage gate 6 is driven to open the dam sandgate opening, and the dam drainage gate 6 is automatically opened.
さらに、水車発電機３がトリップ（非常停止）した場合には、以下のようにして、ダム排砂門６を開いて逆調整池１から排砂水路５を介して下流河川７に放流することにより、責任放流量を確保している。
（１）制御員が制御所（遠方）からダム排砂門６を開く。
（２）ダム排砂門制御盤１１０が設置されている場合には、ダム排砂門制御盤１１０が、水車発電機３からトリップ信号ＳTRが入力されると、過大放流を防止のために、ダム排砂門６を所定の開度（たとえば、リミットスイッチにより機械式に決まった位置）まで開いたのちに制御員が制御所からダム排砂門６の開操作または閉操作を行って流量調整する。
Furthermore, when the turbine generator 3 trips (emergency stop), the dam drainage gate 6 is opened and discharged from the reverse adjustment pond 1 to the downstream river 7 through the drainage water channel 5 as follows. Therefore, responsible discharge is secured.
(1) The controller opens the dam drain gate 6 from the control station (far).
(2) when the dam Haisunamon control panel 110 is installed, the dam Haisunamon control panel 110, the trip signal S TR from hydraulic turbine generator 3 is input, in order to prevent the excessive discharge Then, after opening the dam draining gate 6 to a predetermined opening (for example, a position determined mechanically by a limit switch), the controller opens or closes the dam draining gate 6 from the control station to set the flow rate. adjust.
なお、下記の特許文献１には、水車の異常発生時には水車および放流弁を適正に制御して安定した運転制御を可能とするために、水車を水車駆動制御部によりガイドベーン開度を変更して流水量を調整する一方、放流弁を放流弁駆動制御部により放流弁開度を変更して流水量を調整するようにし、水車駆動制御部および放流弁駆動制御部にガイドベーン開度および放流弁開度が常時入力するようにし、水車の内部事故などの異常発生時には、水車のガイドベーンを閉止して駆動を停止する一方、放流弁の開度を異常発生時における水車のガイドベーン開度（流水量）に対応する開度とするようにした水力発電設備が開示されている。 In Patent Document 1 below, in order to enable stable operation control by appropriately controlling the water wheel and the discharge valve when an abnormality occurs in the water wheel, the guide vane opening degree of the water wheel is changed by the water wheel drive control unit. The discharge valve is adjusted by changing the discharge valve opening by the discharge valve drive control unit, and the guide vane opening and discharge are adjusted to the turbine drive control unit and the discharge valve drive control unit. The valve opening is always input, and in the event of an abnormality such as an accident inside the turbine, the guide vane of the turbine is closed when the abnormality occurs, while the guide vane of the turbine is closed and the drive is stopped. A hydroelectric power generation facility that has an opening corresponding to (flowing water amount) is disclosed.
しかしながら、従来の逆調整池式水力発電所における責任放流方法では、ダム排砂門制御盤１１０が設置されている場合でも、水車発電機３のトリップ時には、過大放流を防止のために、ダム排砂門制御盤１１０によってダム排砂門６を所定の開度まで開いたのちに制御員が制御所から責任放流開度までダム排砂門６の開操作または閉操作を行う必要があるという問題があった。 However, in the case of the responsible discharge method in the conventional reverse adjustment pond type hydroelectric power plant, even if the dam drainage gate control panel 110 is installed, when the turbine generator 3 is tripped, in order to prevent excessive discharge, the dam discharge The problem is that it is necessary for the controller to open or close the dam drainage gate 6 from the control station to the responsible discharge opening after opening the dam drainage gate 6 to a predetermined opening by the sand gate control panel 110. was there.
上記の特許文献１に開示された水力発電設備では、以下に示すような問題がある。
（１）ガイドベーン開度から流水量を再演算するため、演算値に誤差が生じる。
（２）演算値で放流弁を制御するため、再度誤差が生じる。
（３）水車制御機能と流水量の再演算による放流弁制御機能との二重制御機能になっている。
The hydroelectric power generation facility disclosed in Patent Document 1 has the following problems.
(1) Since the amount of running water is recalculated from the guide vane opening, an error occurs in the calculated value.
(2) Since the discharge valve is controlled by the calculated value, an error occurs again.
(3) It has a dual control function of a turbine control function and a discharge valve control function by recalculation of the flow rate.
本発明の目的は、水車発電機のトリップ時の下流河川への責任放流量を自動的に確保することができるダム排砂門開閉制御装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a dam discharge sand gate opening / closing control device capable of automatically ensuring a responsible discharge flow to a downstream river when a turbine generator trip occurs.
本発明の第１のダム排砂門開閉制御装置は、水車発電機のトリップ時にダムに設けられたダム排砂門を開いて下流河川への責任放流量を確保するためのダム排砂門開閉制御装置であって、前記責任放水量を示すＡＬＲ設定値が格納されたＡＬＲ設定値メモリと、前記水車発電機からトリップ信号が入力されると、前記ＡＬＲ設定値メモリから読み出した前記ＡＬＲ設定値と前記ダムに設けられたダム水位計から入力されるダム水位とに基づいて所定の制御曲線を用いて排砂門開度を演算して、該演算した排砂門開度に基づいて前記ダム排砂門の開閉制御を行うための前記ダム排砂門開閉制御手段とを具備し、前記所定の制御曲線が、前記ＡＬＲ設定値によって示される前記責任放水量から前記ダム水位をパラメータとして前記排砂門開度を演算するためのものであることを特徴とする。
本発明の第２のダム排砂門開閉制御装置は、逆調整池式水力発電所に設置された水車発電機（３）のトリップ時にダム排砂門（６）を開いて下流河川（７）への責任放流量を確保するためのダム排砂門開閉制御装置（１０）であって、前記責任放水量を示すＡＬＲ設定値が格納されたＡＬＲ設定値メモリ（１４）と、前記水車発電機からトリップ信号（Ｓ TR ）が入力されると、前記ＡＬＲ設定値メモリから読み出した前記ＡＬＲ設定値と前記調整池式水力発電所の逆調整池（１）に設けられたダム水位計（１３０）から入力されるダム水位とに基づいて所定の制御曲線を用いて排砂門開度を演算して、該演算した排砂門開度に基づいて前記ダム排砂門の開閉制御を行うための前記ダム排砂門開閉制御手段とを具備し、前記所定の制御曲線が、前記ＡＬＲ設定値によって示される前記責任放水量から前記ダム水位をパラメータとして前記排砂門開度を演算するためのものであることを特徴とする。
ここで、前記所定の制御曲線が、横軸を前記排砂門開度とし、縦軸を前記逆調整池と前記下流河川との間に設けられた排砂水路（５）の流量とし、前記ダム水位をパラメータとするダム排砂門ＱＨカーブであり、前記ダム排砂門開閉制御手段が、前記ＡＬＲ設定値によって示される前記責任放水量を前記排砂水路の流量に変換して、該変換した排砂水路の流量と前記ダム水位とに基づいて前記ダム排砂門ＱＨカーブを用いて前記排砂門開度を演算する排砂門開度演算手段を備えてもよい。
前記ダム排砂門開閉制御手段が、前記水車発電機から前記トリップ信号が入力されると、前記ＡＬＲ設定値メモリから読み出した前記ＡＬＲ設定値と前記ダム水位計から入力される前記ダム水位とに基づいて前記ダム排砂門ＱＨカーブを用いて前記排砂門開度を演算するための排砂門開度演算部（１５）と、該排砂門開度演算部によって演算された前記排砂門開度と現在の排砂門開度との差分である排砂門開度偏差を求めるための排砂門開度偏差検出部（１６）と、該排砂門開度偏差検出部によって求められた前記排砂門開度偏差に基づいて前記現在の排砂門開度を修正し、該修正した排砂門開度となるように前記ダム排砂門の開閉制御を行うための排砂門制御部（１７）とを備えてもよい。
前記水車発電機の運転時に、前記ＡＬＲ設定値メモリから読み出した前記ＡＬＲ設定値と前記ダム水位計から入力される前記ダム水位とに基づいて所定の他の制御曲線を用いてガイドベーン開度を演算して、該演算したガイドベーン開度に基づいて前記水車発電機のガイドベーンの開閉制御を行うためのガイドベーン開閉制御手段をさらに具備し、前記所定の他の制御曲線が、前記ＡＬＲ設定値によって示される前記責任放水量から前記ダム水位をパラメータとして前記ガイドベーン開度を演算するためのものであってもよい。
前記所定の他の制御曲線が、横軸を前記ガイドベーン開度とし、縦軸を前記逆調整池と前記水車発電機との間に設けられた導水路（２）の流量とし、前記ダム水位をパラメータとするＰＱＨカーブであり、前記ガイドベーン開閉制御手段が、前記ＡＬＲ設定値によって示される前記責任放水量を前記導水路の流量に変換して、該変換した導水路の流量と前記ダム水位とに基づいて前記ＰＱＨカーブを用いて前記ガイドベーン開度を演算してもよい。
前記ガイドベーン開閉制御手段が、前記ＡＬＲ設定値と前記ダム水位とに基づいて前記ＰＱＨカーブを用いて前記ガイドベーン開度を演算するためのガイドベーン開度演算部（１１）と、該ガイドベーン開度演算部によって演算された前記ガイドベーン開度と現在のガイドベーン開度との差分であるガイドベーン開度偏差を求めるためのガイドベーン開度偏差検出部（１２）と、該ガイドベーン偏差検出部によって求められた前記ガイドベーン開度偏差に基づいて前記現在のガイドベーン開度を修正し、該修正したガイドベーン開度となるように前記水車発電機の前記ガイドベーンの開閉制御を行うためのガイドベーン制御部（１３）とを備えてもよい。
The first dam sand gate opening and closing control device according to the present invention opens and closes a dam sand gate opening and closing gate for securing a responsible discharge to a downstream river by opening a dam sand gate provided in a dam when a turbine generator trips. An ALR set value memory storing an ALR set value indicating the responsible water discharge amount, and the ALR set value read from the ALR set value memory when a trip signal is input from the water turbine generator. And a dam water level input from a dam water level meter provided in the dam, and calculates a sand drain gate opening using a predetermined control curve, and the dam based on the calculated sand drain gate opening. And a dam drainage gate opening / closing control means for controlling the opening and closing of the drainage gate, wherein the predetermined control curve uses the dam water level as a parameter from the responsible water discharge amount indicated by the ALR set value. Demonstrate the opening of the sand gate Characterized in that it is intended to.
The second dam drainage gate opening and closing control device of the present invention opens the dam drainage gate (6) when the turbine generator (3) installed in the reverse adjustment pond type hydroelectric power plant trips, and opens the downstream river (7). A dam drainage gate opening / closing control device (10) for ensuring a responsible discharge flow to the ALR set value memory (14) in which an ALR set value indicating the responsible discharge amount is stored, and the turbine generator When a trip signal (S TR ) is inputted from the ALR set value memory, the ALR set value read from the ALR set value memory and a dam water level meter (130) provided in the reverse adjustment pond (1) of the adjustment pond type hydroelectric power plant Calculating a sand gate opening using a predetermined control curve based on the dam water level input from the dam water level, and performing opening / closing control of the dam sand gate based on the calculated sand discharging gate opening The dam discharge sand gate opening and closing control means , the predetermined control curve, It is for calculating the opening of the sand drainage gate from the responsible water discharge amount indicated by the ALR set value, using the dam water level as a parameter .
Here, the predetermined control curve, the horizontal axis is the sand discharge gate opening, the vertical axis is the flow rate of the sand discharge channel (5) provided between the reverse adjustment pond and the downstream river, a dam Haisunamon QH curve for the dam water level as a parameter, the dam Haisunamon switching control means, by converting the responsibility water discharge amount indicated by the previous SL ALR set value to the flow rate of the Haisuna waterway, the You may provide the sand discharge gate opening calculating means which calculates the said sand removal gate opening using the said dam sand removal gate QH curve based on the flow volume of the converted sand discharge water channel, and the said dam water level.
The dam Haisunamon closing control means when the trip signal from the water turbine generator is input, is input the ALR setpoint Note the ALR setting values read from Li before Kida arm water gauge or al Based on the dam water level and using the dam sunk gate QH curve, the sluice gate opening calculation unit (15) for computing the sluice gate opening is calculated by the sluice gate opening calculator. A sand gate opening deviation detector (16) for obtaining a sand gate opening deviation which is a difference between the measured sand sand gate opening and a current sand gate opening, and the sand gate opening Based on the deviation of the sand gate opening determined by the deviation detector, the current sand gate opening is corrected, and the dam sand gate opening / closing control is performed so that the corrected sand gate opening is obtained. You may provide the sand removal gate control part (17) for performing.
When the turbine generator is operated, the guide vane opening is determined using another predetermined control curve based on the ALR set value read from the ALR set value memory and the dam water level input from the dam water level gauge. And a guide vane opening / closing control means for calculating and performing opening / closing control of the guide vane of the water turbine generator based on the calculated guide vane opening, and the predetermined other control curve has the ALR setting. The guide vane opening degree may be calculated from the responsible water discharge amount indicated by a value using the dam water level as a parameter .
The predetermined other control curve is such that the horizontal axis is the guide vane opening, the vertical axis is the flow rate of the conduit (2) provided between the reverse adjustment reservoir and the turbine generator, and the dam water level and the parameters a PQH curve, the guide vane closing control means, before Symbol ALR by the responsible water discharge amount indicated by the set value is converted into the flow rate of the water channel, water conduit of the flow rate and the dam was the conversion The guide vane opening degree may be calculated using the PQH curve based on the water level.
The guide vane closing control means, said ALR set value and the dam water level and the guide vane opening calculating section for calculating the guide vane opening using the PQH curve based on the (11), said guide vanes Guide vane opening deviation detector for calculating the guide vane opening deviation which is a difference between the guide vane opening and the current guide vane opening which is calculated by the position calculation unit (12), said guide vanes The current guide vane opening degree is corrected based on the guide vane opening degree deviation obtained by the deviation detection unit, and the guide vane opening / closing control of the turbine generator is performed so that the corrected guide vane opening degree is obtained. You may provide the guide vane control part (13) for performing.
本発明のダム排砂門開閉制御装置は、以下に示す効果を奏する。
（１）水車発電機のトリップ時にＡＬＲ設定値およびダム水位に基づいてダム排砂門の開閉制御を行うことにより、水車発電機のトリップ時の下流河川への責任放流量を自動的に確保することができるとともに、下流河川の水位変動を大幅に抑制することができる。
（２）水車発電機のトリップ時のダム排砂門の開閉制御を行う際に、制御所における制御員による操作をなくすことができるため、業務の効率化が図れる。
The dam sand gate opening and closing control device of the present invention has the following effects.
(1) By automatically controlling the opening and closing of the dam drainage gate based on the ALR set value and the dam water level when the turbine generator trips, the responsible discharge flow to the downstream river when the turbine generator trips is automatically secured. In addition, the water level fluctuation in the downstream river can be greatly suppressed.
(2) When performing the opening / closing control of the dam drainage gate when the turbine generator trips, the operation by the controller at the control station can be eliminated, so the work efficiency can be improved.
上記の目的を、水車発電機のトリップ時にＡＬＲ設定値およびダム水位に基づいてダム排砂門ＱＨカーブを用いてダム排砂門の開閉制御を行うことにより実現した。 The above object was realized by controlling the opening and closing of the dam drainage gate using the dam drainage gate QH curve based on the ALR set value and the dam water level when the turbine generator trips.
以下、本発明のダム排砂門開閉制御装置の実施例について図面を参照して説明する。
本発明のダム排砂門開閉制御装置は、水車発電機負荷制御装置１２０がＡＬＲ設定値（責任放流量）およびダム水位に基づいてＰＱＨカーブ（図２（ａ）に示すように、横軸をガイドベーン開度とし、縦軸を導水路２の流量とし、ダム水位をパラメータとした制御曲線）を用いて水車発電機使用水量を責任放流量に保つようにガイドベーン開閉制御を行う機能を備えていることに鑑みて、水車発電機３のトリップ時にＡＬＲ設定値およびダム水位に基づいてダム排砂門ＱＨカーブ（図２（ｂ）に示すように、横軸を排砂門開度とし、縦軸を排砂水路５の流量とし、ダム水位をパラメータとした制御曲線）を用いてダム排砂門６の開閉制御を行うことにより、水車発電機３のトリップ時の下流河川７への責任放流量を自動的に確保できるようにすることを特徴とする。
Hereinafter, embodiments of the dam drainage gate opening and closing control device of the present invention will be described with reference to the drawings.
In the dam drainage gate opening / closing control device of the present invention, the water turbine generator load control device 120 has a horizontal axis as shown in the PQH curve (as shown in FIG. 2A) based on the ALR set value (responsible discharge flow rate) and the dam water level. A guide vane opening / closing control function is used to maintain the water discharge capacity of the turbine generator at a responsible discharge flow rate using the guide vane opening, the vertical axis as the flow rate of the water conduit 2, and the dam water level as a parameter. In view of this, when the turbine generator 3 is tripped, the dam drainage gate QH curve based on the ALR set value and the dam water level (as shown in FIG. 2 (b), the horizontal axis is the sandgate opening, Responsibility to the downstream river 7 when the turbine generator 3 trips by controlling the opening and closing of the dam drainage gate 6 using the control curve with the vertical axis as the flow rate of the drainage channel 5 and the dam water level as a parameter) To ensure the discharge flow automatically And wherein the Rukoto.
そのため、本発明の一実施例によるダム排砂門開閉制御装置１０は、図１に示すように、ガイドベーン開度演算部１１（以下、「ＧＶ開度演算部１１」と称する。）と、ガイドベーン開度偏差検出部１２（以下、「ＧＶ開度偏差検出部１２」と称する。）と、ガイドベーン制御部１３（以下、「ＧＶ制御部１３」と称する。）と、制御所からの指令値に基づくＡＬＲ設定値を示すＡＬＲ設定値データが格納されているＡＬＲ設定値メモリ１４と、排砂門開度演算部１５と、排砂門開度偏差検出部１６と、排砂門制御部１７とを具備する。
Therefore, the dam drainage gate opening /
ここで、ＧＶ開度演算部１１、ＧＶ開度偏差検出部１２、ＧＶ制御部１３およびＡＬＲ設定値メモリ１４は、図４に示した水車発電機負荷制御装置１２０と同様に、ＡＬＲ設定値およびダム水位に基づいてＰＱＨカーブを用いて水車発電機３のガイドベーン開閉制御を行う機能を実現するためのものである。
Here, the GV
すなわち、ＧＶ開度演算部１１は、ＡＬＲ設定値メモリ１４から読み出したＡＬＲ設定値データによって示されるＡＬＲ設定値と逆調整池１に設置されたダム水位計１３０からのダム水位信号ＳDLによって示されるダム水位とに基づいてＰＱＨカーブを用いてガイドベーン開度を演算する（ＡＬＲ設定値によって示される責任放水量を導水路２の流量に変換して、変換した導水路２の流量とダム水位とに基づいてＰＱＨカーブを用いてガイドベーン開度を演算する）ためのものである。
That is, the GV
ＧＶ開度偏差検出部１２は、ＧＶ開度演算部１１によって演算されたガイドベーン開度とＧＶ制御部１３からのガイドベーン開度信号ＳAGVによって示される現在のガイドベーン開度との差分であるガイドベーン開度偏差を求めるためのものである。
The GV
ＧＶ制御部１３は、ＧＶ開度偏差検出部１２によって求められたガイドベーン開度偏差に基づいて現在のガイドベーン開度を修正して、修正したガイドベーン開度となるように水車発電機３のガイドベーン開閉制御を行うためのガイドベーン開度制御信号ＳGVを生成するためのものである。
ＧＶ制御部１３によって生成されたガイドベーン開度制御信号ＳGVは、水車発電機３に出力される。
The
The guide vane opening degree control signal S GV generated by the
これにより、図４に示した水車発電機負荷制御装置１２０と同様に、水車発電機３の運転中の下流河川７への責任放流量を自動的に確保することができる。 Thereby, similarly to the water turbine generator load control device 120 shown in FIG. 4, the responsible discharge flow to the downstream river 7 during operation of the water turbine generator 3 can be automatically secured.
排砂門開度演算部１５、排砂門開度偏差検出部１６および排砂門制御部１７は、水車発電機３のトリップ時にＡＬＲ設定値およびダム水位に基づいてダム排砂門ＱＨカーブを用いてダム排砂門６の開閉制御を行う機能を実現するためのものである。
The sand discharge gate opening
すなわち、排砂門開度演算部１５は、水車発電機３からトリップ信号ＳTRが入力されると、ＡＬＲ設定値メモリ１４から読み出したＡＬＲ設定値データによって示されるＡＬＲ設定値とダム水位計１３０からのダム水位信号ＳDLによって示されるダム水位とに基づいてダム排砂門ＱＨカーブを用いて排砂門開度を演算する（ＡＬＲ設定値によって示される責任放水量を排砂水路５の流量に変換して、変換した排砂水路５の流量とダム水位とに基づいてダム排砂門ＱＨカーブを用いて排砂門開度を演算する）ためのものである。
That is, when the trip signal STR is input from the turbine generator 3, the sluice gate opening
排砂門開度偏差検出部１６は、排砂門開度演算部１５によって演算された排砂門開度と排砂門制御部１７からの排砂門開度信号ＳASSによって示される現在の排砂門開度との差分である排砂門開度偏差を求めるためのものである。
Haisunamon
排砂門制御１７は、排砂門開度偏差検出部１６によって求められた排砂門開度偏差に基づいて現在の排砂門開度を修正して、修正した排砂門開度となるようにダム排砂門６の開閉制御をするための排砂門開度制御信号ＳSSを生成するためのものである。
排砂門制御１７によって生成された排砂門開度制御信号ＳSSは、ダム排砂門６の開閉を行うためのダム排砂門モータ（不図示）に出力される。
The sand
Haisunamon opening control signal S SS generated by
これにより、水車発電機３のトリップ時の下流河川７への責任放流量を自動的に確保することができる。 Thereby, the responsible discharge flow to the downstream river 7 at the time of the trip of the water turbine generator 3 can be automatically ensured.
なお、図４に示したダム排砂門制御盤１１０の水車発電機３のトリップ時の機能以外のすべての機能をダム排砂門開閉制御装置１０に追加することにより、図３に示すようにダム排砂門開閉制御装置１０を水車発電機負荷制御装置１２０およびダム排砂門制御盤１１０の代わりに使用することができる。
In addition, as shown in FIG. 3, by adding all functions other than the function at the time of trip of the turbine generator 3 of the dam draining gate control panel 110 shown in FIG. The dam discharge sand gate opening /
また、本発明のダム排砂門開閉制御装置は、高ダム直下の責任放流用発電所や責任放流バルブについても適用することができる。 The dam drainage gate opening and closing control device of the present invention can also be applied to a responsible discharge power plant and a responsible discharge valve directly under a high dam.
１ 逆調整池
２ 導水路
３ 水車発電機
４ 放水路
５ 排砂水路
６ ダム排砂門
７ 下流河川
１０ ダム排砂門開閉制御装置
１１ ＧＶ開度演算部
１２ ＧＶ開度偏差検出部
１３ ＧＶ制御部
１４ ＡＬＲ設定値メモリ
１５ 排砂門開度演算部
１６ 排砂門開度偏差検出部
１７ 排砂門制御部
１１０ ダム排砂門制御盤
１２０ 水車発電機負荷制御装置
１３０ ダム水位計
ＳAGV ガイドベーン開度信号
ＳASS 排砂門開度信号
ＳDL ダム水位信号
ＳGV ガイドベーン開度制御信号
ＳSS 排砂門開度制御信号
ＳTR トリップ信号
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Reverse adjustment pond 2 Water guide channel 3 Turbine generator 4 Drainage channel 5 Drainage channel 6 Dam drainage gate 7
Claims (7)
前記責任放水量を示すＡＬＲ設定値が格納されたＡＬＲ設定値メモリと、
前記水車発電機からトリップ信号が入力されると、前記ＡＬＲ設定値メモリから読み出した前記ＡＬＲ設定値と前記ダムに設けられたダム水位計から入力されるダム水位とに基づいて所定の制御曲線を用いて排砂門開度を演算して、該演算した排砂門開度に基づいて前記ダム排砂門の開閉制御を行うための前記ダム排砂門開閉制御手段とを具備し、
前記所定の制御曲線が、前記ＡＬＲ設定値によって示される前記責任放水量から前記ダム水位をパラメータとして前記排砂門開度を演算するためのものである、
ことを特徴とする、ダム排砂門開閉制御装置。 A dam drainage gate opening and closing control device for opening a dam drainage gate provided in the dam at the time of a turbine generator trip and ensuring a responsible discharge flow to the downstream river,
An ALR setting value memory storing an ALR setting value indicating the responsible discharge amount;
When a trip signal is input from the turbine generator, a predetermined control curve is obtained based on the ALR set value read from the ALR set value memory and a dam water level input from a dam water level meter provided in the dam. Using the dam drainage gate opening and closing control means for calculating the opening of the dam drainage gate using the calculated evacuation gate opening ,
The predetermined control curve is for calculating the opening of the sand discharge gate with the dam water level as a parameter from the responsible discharge amount indicated by the ALR set value.
A dam drainage gate opening and closing control device characterized by that.
前記責任放水量を示すＡＬＲ設定値が格納されたＡＬＲ設定値メモリ（１４）と、
前記水車発電機からトリップ信号（Ｓ TR ）が入力されると、前記ＡＬＲ設定値メモリから読み出した前記ＡＬＲ設定値と前記調整池式水力発電所の逆調整池（１）に設けられたダム水位計（１３０）から入力されるダム水位とに基づいて所定の制御曲線を用いて排砂門開度を演算して、該演算した排砂門開度に基づいて前記ダム排砂門の開閉制御を行うための前記ダム排砂門開閉制御手段とを具備し、
前記所定の制御曲線が、前記ＡＬＲ設定値によって示される前記責任放水量から前記ダム水位をパラメータとして前記排砂門開度を演算するためのものである、
ことを特徴とする、ダム排砂門開閉制御装置。 Opening and closing the dam drainage gate to open the dam drainage gate (6) and ensure the responsible discharge to the downstream river (7) when the turbine generator (3) installed in the reverse adjustment pond hydroelectric power plant trips A control device (10) comprising:
An ALR set value memory (14) in which an ALR set value indicating the responsible discharge amount is stored;
When a trip signal (S TR ) is input from the turbine generator , the ALR set value read from the ALR set value memory and the dam water level provided in the reverse adjustment pond (1) of the adjustment pond hydroelectric power plant Based on the dam water level inputted from the meter (130), the opening of the sand discharge gate is calculated using a predetermined control curve, and the opening / closing control of the dam sand discharge gate is performed based on the calculated opening of the sand removal gate. The dam drainage gate opening and closing control means for performing ,
The predetermined control curve is for calculating the opening of the sand discharge gate with the dam water level as a parameter from the responsible discharge amount indicated by the ALR set value.
A dam drainage gate opening and closing control device characterized by that.
前記ダム排砂門開閉制御手段が、前記ＡＬＲ設定値によって示される前記責任放水量を前記排砂水路の流量に変換して、該変換した排砂水路の流量と前記ダム水位とに基づいて前記ダム排砂門ＱＨカーブを用いて前記排砂門開度を演算する排砂門開度演算手段を備える、
ことを特徴とする、請求項２記載のダム排砂門開閉制御装置。 In the predetermined control curve, the horizontal axis is the sand drain gate opening, the vertical axis is the flow rate of the sand discharge channel (5) provided between the reverse adjustment pond and the downstream river, and the dam water level is It is a dam drainage gate QH curve as a parameter,
The dam Haisunamon switching control means, by converting the responsibility water discharge amount indicated by the previous SL ALR set value to the flow rate of the Haisuna waterway, on the basis of said dam water level and flow rate of Haisuna waterways that the conversion A sand discharge gate opening calculating means for calculating the opening of the sand discharge gate using the dam discharge sand gate QH curve ;
The dam sand gate opening and closing control device according to claim 2, wherein
前記水車発電機から前記トリップ信号が入力されると、前記ＡＬＲ設定値メモリから読み出した前記ＡＬＲ設定値と前記ダム水位計から入力される前記ダム水位とに基づいて前記ダム排砂門ＱＨカーブを用いて前記排砂門開度を演算するための排砂門開度演算部（１５）と、
該排砂門開度演算部によって演算された前記排砂門開度と現在の排砂門開度との差分である排砂門開度偏差を求めるための排砂門開度偏差検出部（１６）と、
該排砂門開度偏差検出部によって求められた前記排砂門開度偏差に基づいて前記現在の排砂門開度を修正し、該修正した排砂門開度となるように前記ダム排砂門の開閉制御を行うための排砂門制御部（１７）と、
を備えることを特徴とする、請求項３記載のダム排砂門開閉制御装置。 The dam drainage gate opening and closing control means,
Wherein when the the water turbine generator trip signal is input, the dam discharge on the basis of said dam water level inputted said ALR setpoint Note the ALR setting values read from Li before Kida arm water gauge or al A sand discharge gate opening calculating section (15) for calculating the opening of the sand discharge gate using a sand gate QH curve;
Drainage gate opening deviation detector for obtaining a sandgate opening deviation which is the difference between the sandgate opening calculated by the sandgate opening calculation unit and the current sandgate opening ( 16)
The current sluice gate opening degree is corrected based on the sluice gate opening degree deviation determined by the sluice gate opening degree deviation detection unit, and the dam discharge amount is adjusted so as to be the corrected sunk gate opening degree. A sand discharge gate control section (17) for controlling the opening and closing of the sand gate;
The dam drainage gate opening / closing control device according to claim 3, comprising:
前記所定の他の制御曲線が、前記ＡＬＲ設定値によって示される前記責任放水量から前記ダム水位をパラメータとして前記ガイドベーン開度を演算するためのものである、
ことを特徴とする、請求項２乃至４いずれかに記載のダム排砂門開閉制御装置。 When the turbine generator is operated, the guide vane opening is determined using another predetermined control curve based on the ALR set value read from the ALR set value memory and the dam water level input from the dam water level gauge. And further comprising guide vane opening / closing control means for performing opening / closing control of the guide vanes of the water turbine generator based on the calculated guide vane opening .
The other predetermined control curve is for calculating the guide vane opening from the responsible water discharge amount indicated by the ALR set value, using the dam water level as a parameter.
The dam drainage gate opening and closing control device according to any one of claims 2 to 4, wherein
前記ガイドベーン開閉制御手段が、前記ＡＬＲ設定値によって示される前記責任放水量を前記導水路の流量に変換して、該変換した導水路の流量と前記ダム水位とに基づいて前記ＰＱＨカーブを用いて前記ガイドベーン開度を演算することを特徴とする、請求項５記載のダム排砂門開閉制御装置。 The predetermined other control curve is such that the horizontal axis is the guide vane opening, the vertical axis is the flow rate of the conduit (2) provided between the reverse adjustment reservoir and the turbine generator, and the dam water level Is a PQH curve with
The guide vanes closing control means, by converting the responsibility water discharge amount indicated by the previous SL ALR set value to the flow rate of the water channel, the PQH curve based on said dam water level and flow rate of the water guide paths and the conversion The dam discharge sand gate opening and closing control device according to claim 5, wherein the guide vane opening is used to calculate the dam discharge sand gate opening and closing control device.
前記ＡＬＲ設定値と前記ダム水位とに基づいて前記ＰＱＨカーブを用いて前記ガイドベーン開度を演算するためのガイドベーン開度演算部（１１）と、
該ガイドベーン開度演算部によって演算された前記ガイドベーン開度と現在のガイドベーン開度との差分であるガイドベーン開度偏差を求めるためのガイドベーン開度偏差検出部（１２）と、
該ガイドベーン偏差検出部によって求められた前記ガイドベーン開度偏差に基づいて前記現在のガイドベーン開度を修正し、該修正したガイドベーン開度となるように前記水車発電機の前記ガイドベーンの開閉制御を行うためのガイドベーン制御部（１３）と、
を備えることを特徴とする、請求項６記載のダム排砂門開閉制御装置。 The guide vane opening / closing control means includes
The ALR set value and the dam water level and the guide vane opening calculating section for calculating the guide vane opening using the PQH curve based on the (11),
The guide vane the computed by opening computing unit guide vane opening and the guide vane opening deviation detector for calculating the guide vane opening deviation which is a difference between the current guide vane opening (12),
The current guide vane opening degree is corrected based on the guide vane opening degree deviation obtained by the guide vane deviation detecting unit, and the guide vane of the water turbine generator is adjusted so as to be the corrected guide vane opening degree. A guide vane control unit (13) for performing opening and closing control;
The dam drainage gate opening and closing control device according to claim 6, comprising:
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