[發(fā)明專利]一種混流式水電機組出力異常檢測方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410140372.4
• 申請日: 2014-04-09
• 公開（公告）號: CN103926079A
• 公開（公告）日: 2014-07-16
• 發(fā)明（設計）人: 安學利;潘羅平;張飛
• 申請（專利權）人: 中國水利水電科學研究院
• 主分類號: G01M15/00
• 分類號: G01M15/00
• 代理公司: 北京紀凱知識產(chǎn)權代理有限公司 11245
• 代理人: 徐寧

1.一種混流式水電機組出力異常檢測方法，其包括以下步驟：?

1）收集水電機組出力正常運行時，水電站上游水位、下游水位和水輪機導葉開度不同時水電機組的出力數(shù)據(jù)，作為標準樣本；?

2）基于Shepard曲面插值方法，根據(jù)標準樣本建立水電機組出力標準模型P=f(H?_上,H_下,D)，其中P為機組出力，H_上為上游水位，H_下為下游水位，D為導葉開度；?

3）將機組狀態(tài)實時檢測得到的導葉開度、上游水位、下游水位實時在線數(shù)據(jù)代入水電機組出力標準模型中，計算當前工況下的機組出力標準值p(i)，獲得機組當前出力偏差O_d(i)，根據(jù)水電機組的實際運行情況，預設一出力偏差閾值Y，將出力偏差O_d(i)與Y進行比較，若O_d(i)＞Y，則表明水電機組的出力異常并進行報警；出力偏差O_d(i)為：?

式中，i表示第i組在線監(jiān)測數(shù)據(jù)；r(i)表示第i組在線監(jiān)測數(shù)據(jù)中的機組出力實測值。?

2.如權利要求1所述的一種混流式水電機組出力異常檢測方法，其特征在于：所述步驟2）中，所述水電機組出力標準模型P=f(H_上,H_下,D)建立方法包括以下步驟：?

①將標準樣本庫中的m個樣本(P_t,H_上t,H_下t,D_t)中的(H_上t,H_下t,D_t)作為試驗樣本點，將水電機組的出力P_t作為試驗樣本點對應的響應值，其中H_上t是上游水位、H_下t是下游水位、D_t是導葉開度，t=1,2,...,m，則m個樣本(P_t,H_上t,H_下t,D_t)構成了m×(3+1)維矩陣：?

對于新樣本點(h_上,h_下,d)，基于m個樣本(P_t,H_上t,H_下t,D_t)構成的m×(3+1)維矩陣，采用Shepard曲面插值方法計算新樣本(h_上,h_下,d)對應的響應值p(h_上,h_下,d)，即對應的水電機組的出力；?

基于(h_上,h_下,d,p(h_上,h_下,d))與m個試驗樣本點(H_上t,H_下t,D_t)之間的關系，計算響應值p(h_上,h_下,d)的估計值使得歐氏距離E最小；其中，歐氏距離E為：?

式中，ω_t為權重，表示新樣本點(h_上,h_下,d)和試驗樣本點(H_上t,H_下t,D_t)對響應值的?估計值的貢獻大小，參數(shù)α選1～3；γ_t=[(h_上-H_上t)²+(h_下-H_下t)²+(d-D_t)²]^0.5表示新樣本點(h_上,h_下,d)與試驗樣本點(H_上t,H_下t,D_t)之間的距離；?

②計算使歐氏距離E最小的新樣本點(h_上,h_下,d)的響應值_p(h_上,h_下,d)的估計值?即：?

為滿足對歐氏距離求導數(shù)并令其為0，即：?

對上式計算得到新樣本點(h上,h下,d)與估計值之間的映射關系，即水電機組出力標準模型為：?

3.如權利要求1或2所述的一種混流式水電機組出力異常檢測方法，其特征在于：所述步驟3）中，出力偏差閾值Y為2%～5%。?