[發明專利]水道中央監視控制裝置、水道監視控制系統以及水道監視控制程序

有效

• 申請號: 201210078023.5
• 申請日: 2012-03-22
• 公開（公告）號: CN102691333A
• 公開（公告）日: 2012-09-26
• 發明（設計）人: 足立進吾;河原林雅;高橋信補;佐藤達廣;安富弘泰;田所秀之
• 申請（專利權）人: 株式會社日立制作所
• 主分類號: E03B1/00
• 分類號: E03B1/00
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 胡建新

技術領域

本發明涉及水道中央監視控制裝置、水道監視控制系統以及水道監視控制程序，特別是關于與成本評價相關地救出最佳的運用計劃，基于該運用計劃對水道設施進行控制的水道中央監視控制裝置、水道監視控制系統以及水道監視控制程序。

背景技術

作為本技術領域的背景技術，存在專利文獻1以及專利文獻2。在專利文獻1中記載的技術為，提出一種上水道運用評價裝置，通過對上水道設施整體的運用成本(藥品成本以及電力成本)進行計算，由此能夠對上水道設施整體的運用成本進行評價。

在專利文獻2中記載的技術為，能夠高精度地對設備構成以及運轉方法的變更導致的泵以及鼓風機的消耗電力量之差進行評價。

專利文獻1：日本特開2002-266380

專利文獻2：日本特開2007-249374

專利文獻1中記載有上水道運用評價裝置的結構。但是，專利文獻1的上水道運用評價裝置，僅能夠進行與取水量、送水量、配水量的日量成比例的成本評價。

在這種上水道運用評價裝置中，例如配水量所代表的那樣，在流量與成本(消耗電力)之間存在非線形性，此外在一天中的流量變化較大的評價對象中，有時成本的評價誤差較大。此外，在一般的泵的臺數控制規則中，在配水量的增加時和減少時，即使為相同的配水量，有時泵運轉臺數也不同、成本(消耗電力)也不同，該現象被稱為自然極化。在專利文獻1的上水道運用評價裝置中，未能夠考慮到自然極化，而有時成本的評價誤差較大。換言之，不能夠考慮與流量相對的成本的多值性。此外，由于上述誤差，有時在進行評價的上水道運用計劃、基于該計劃的控制中殘留由進一步改善的余地。

此外，在專利文獻2中記載有能量診斷裝置的結構。但是，專利文獻2的能量診斷裝置，在使多臺泵協作而進行控制的設施中的能量評價時，必須準備賦予到個別泵的排出量為止、或者計算個別泵的排出量的模擬裝置。

在這種能量診斷裝置中，例如在利用能量診斷裝置的評價，通過最佳化技術求出使水道設施整體的消耗能量最小化的設施運用方法時，由于為了到個別泵的排出量為止確定運用方法而探索空間變得龐大、或者對個別泵的排出量進行計算的模擬裝置的計算量較多的理由，有時最佳化計算的計算時間增大。

發明內容

因此，本發明提供一種中央監視控制裝置，能夠考慮流量和成本的非線形性、多值性，并且使用抑制了計算負荷的成本計算，進行運用成本最小的水道運用計劃的立案以及設施控制。例如，特別是提供一種中央監視控制裝置，關于在配水泵設施中顯著的流量和成本的對應的非線形性、對泵臺數運轉的自然極化進行了考慮的成本評價，求出最佳的運用計劃，并基于該運用計劃對水道設施進行控制。

為了解決上述課題，例如采用專利請求范圍記載的構成。

本申請包括多個解決上述課題的方案，如果舉出其一個例子，則為一種水道中央監視控制裝置101，將取水泵設施、送水泵設施、配水泵設施等作為控制對象，具有：設備特性存儲部121，存儲控制對象設施的每個泵號機的設備特性；控制規則存儲部122，存儲在控制對象設施中確定各泵號機的運轉方式等的控制規則；成本模型構建部111，根據設備特性存儲部和控制規則存儲部的信息，對每個控制對象設施構建成本模型，并存儲到成本模型存儲部123中；成本計算部112，使用成本模型存儲部123所存儲的成本模型，對水道運用計劃數據的運用成本進行評價；運用計劃最佳化部113，制作使由成本計算部112評價的運用成本為最小的最佳水道運用計劃數據；通信部142，將最佳運用計劃數據向控制對象設施發送；以及人機界面部141，進行與操作員的接口；成本模型由將控制對象設施的泵運轉臺數作為狀態的狀態遷移關系、和將各狀態下的控制對象設施的排出流量作為輸入而賦予成本的函數構成，成本計算部112由執行成本模型的狀態遷移表現的狀態遷移機械構成。

發明的效果：

根據本發明，能夠提供中央監視控制裝置以及水道監視控制系統，關于在配水泵設施中顯著的流量和成本的非線形性、和對泵臺數運轉的自然極化進行了考慮的成本評價，求出最佳的運用計劃，基于該運用計劃對水道設施進行控制。

上述以外的課題、構成以及效果，通過以下實施方式的說明而變得清楚。

附圖說明

圖1是上水道監視控制系統的框圖。

圖2是對控制對象設施的控制對象設備的構成進行說明的框圖。

圖3是上水道中央監視控制裝置的硬件框圖。

圖4是對設備特性表進行說明的圖。

圖5是設備特性表的要素即流量-揚程特性的圖表。

圖6是設備特性表的要素即流量-效率特性的圖表。