[發(fā)明專利]一種生成原型水輪機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)綜合特性曲線的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201511002955.1
• 申請(qǐng)日: 2015-12-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105631126B
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-08-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 董宏成;蔣登云;田迅;孫文彬;劉丁;吳佰杰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)電建集團(tuán)成都勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限公司
• 主分類號(hào): G06F17/50
• 分類號(hào): G06F17/50;G06Q50/06
• 代理公司: 成都虹橋?qū)＠聞?wù)所(普通合伙) 51124
• 代理人: 李凌峰

本發(fā)明涉及三維模型轉(zhuǎn)化技術(shù)，目的是為了解決目前將模型水輪機(jī)綜合特性曲線轉(zhuǎn)化為原型水輪機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)綜合特性曲線時(shí)需作輔助線，工作量大、人為影響因素多、工作效率和制圖精度低的問(wèn)題。本發(fā)明提供的生成原型水輪機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)綜合特性曲線的方法，根據(jù)模型水輪機(jī)的綜合特性曲線，通過(guò)計(jì)算機(jī)軟件計(jì)算原型水輪機(jī)的各等效率線上點(diǎn)的坐標(biāo)、等出力線上點(diǎn)的坐標(biāo)、等吸出高度線上點(diǎn)的坐標(biāo)、各等導(dǎo)葉開(kāi)度線上點(diǎn)的坐標(biāo)等，在此基礎(chǔ)上，分別在H?P、Q?H平面坐標(biāo)圖上繪制原型水輪機(jī)的等效率線、等出力線、等吸出高度線、等導(dǎo)葉開(kāi)度線以及出力限制線等，并進(jìn)一步得到原型水輪機(jī)的運(yùn)行區(qū)域劃分。本發(fā)明適用于將模型水輪機(jī)綜合特性曲線轉(zhuǎn)化為原型水輪機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)綜合特性曲線。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及三維模型轉(zhuǎn)化技術(shù)，特別涉及一種模型水輪機(jī)綜合特性曲線轉(zhuǎn)化為原型水輪機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)綜合特性曲線的方法。

背景技術(shù)

原型水輪機(jī)，是指水電站中將水流的機(jī)械能轉(zhuǎn)化成轉(zhuǎn)輪的機(jī)械能，使轉(zhuǎn)輪和主軸克服各種阻力而連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)起來(lái)的機(jī)器，被稱為水電站的“心臟”，其安全高效運(yùn)行對(duì)水電廠經(jīng)濟(jì)效益的發(fā)揮具有決定性的作用。原型水輪機(jī)是按相似原理由模型水輪機(jī)轉(zhuǎn)化而來(lái)，因此原型水輪機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)綜合特性曲線也是由模型水輪機(jī)綜合特性曲線經(jīng)相似轉(zhuǎn)化和修正得到。

原型水輪機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)綜合特性曲線是水電站優(yōu)化調(diào)度的重要依據(jù)。為了依據(jù)電網(wǎng)負(fù)荷、上游來(lái)水量和上下游水位等合理地分配水電廠各機(jī)組的實(shí)際出力以獲取最佳的經(jīng)濟(jì)效益，調(diào)度部門和水電廠需要原型水輪機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)綜合特性曲線，以全面掌握原型水輪機(jī)的水頭、流量、出力、效率、開(kāi)度、空化、壓力脈動(dòng)等特性及其相互間的關(guān)系和最優(yōu)運(yùn)行區(qū)域。為此，需要按相似原理及修正，將模型水輪機(jī)綜合特性曲線轉(zhuǎn)化為原型水輪機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)綜合特性曲線。

目前現(xiàn)有技術(shù)中與本發(fā)明最接近的解決上述問(wèn)題的實(shí)現(xiàn)方案是：為了將模型水輪機(jī)綜合特性曲線轉(zhuǎn)化為原型水輪機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)綜合特性曲線，需要在平面坐標(biāo)圖中先繪制各水頭H下的效率輔助線η_T＝f(P_P)、吸出高度輔助線H_s＝f(P_P)、導(dǎo)葉開(kāi)度線輔助線a₀＝f(P_P)和葉片轉(zhuǎn)角輔助線φ＝f(P_P)，再作若干水平線與輔助線相交，將各交點(diǎn)移至H-P_P坐標(biāo)圖中并依次光滑連成曲線，即為相應(yīng)的等效率線、等吸出高度線、等導(dǎo)葉開(kāi)度線和等葉片轉(zhuǎn)角線。

現(xiàn)有技術(shù)中，將模型水輪機(jī)綜合特性曲線轉(zhuǎn)化為原型水輪機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)綜合特性曲線時(shí)，由于目前普遍采用的做法是需要在平面坐標(biāo)圖中先繪制各水頭H下的效率輔助線η_T＝f(P_P)、吸出高度輔助線H_s＝f(P_P)、導(dǎo)葉開(kāi)度線輔助線a₀＝f(P_P)和葉片轉(zhuǎn)角輔助線φ＝f(P_P)，再作若干水平線與輔助線相交，將各交點(diǎn)移至H-P_P坐標(biāo)圖中并依次光滑連成曲線，才能得到所需的等效率線、等吸出高度線、等導(dǎo)葉開(kāi)度線和等葉片轉(zhuǎn)角線。該方法工作量大、人為影響因素多、工作效率和制圖精度低，未能充分發(fā)揮計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的優(yōu)勢(shì)，繪制的曲線亦無(wú)法滿足機(jī)組優(yōu)化調(diào)度的要求，不利于電站安全和經(jīng)濟(jì)效益的發(fā)揮。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中，將模型水輪機(jī)綜合特性曲線轉(zhuǎn)化為原型水輪機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)綜合特性曲線時(shí)，工作量大、人為影響因素多、工作效率和制圖精度低，繪制的曲線亦無(wú)法滿足機(jī)組優(yōu)化調(diào)度的要求，不利于電站安全和經(jīng)濟(jì)效益的發(fā)揮的問(wèn)題。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供一種生成原型水輪機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)綜合特性曲線的方法，包括如下步驟：