[發(fā)明專利]一種小水電機組自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)及其方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610989556.7
• 申請日: 2016-11-10
• 公開（公告）號: CN106599993A
• 公開（公告）日: 2017-04-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 毛成;肖永;高曉光;唐戢群;文賢馗;蘇立
• 申請（專利權(quán)）人: 貴州電網(wǎng)有限責(zé)任公司電力科學(xué)研究院
• 主分類號: G06N3/08
• 分類號: G06N3/08;G06Q50/06
• 代理公司: 南京縱橫知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司32224
• 代理人: 董建林

1.一種小水電機組自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其特征在于，其包括：

小水電機組臨界空化系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型構(gòu)建模塊，用于依據(jù)徑向神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的算法及小水電機組的臨界空化試驗數(shù)據(jù)，通過對小水電機組臨界空化系統(tǒng)進行訓(xùn)練，得出求取小水電機組的臨界空化系數(shù)σ的函數(shù)：σ＝f(Q₁₁,n₁₁)，其中Q₁₁是小水電機組的單位流量，n₁₁是小水電機組的單位轉(zhuǎn)速；

小水電機組運行數(shù)據(jù)的采集模塊，用于采集小水電機組實時運行狀態(tài)的數(shù)據(jù)；

伺服調(diào)節(jié)模塊，驅(qū)動小水電的導(dǎo)水機構(gòu)，實施機組的流量與轉(zhuǎn)速的調(diào)整；

機組實時監(jiān)控模塊，用于將所述小水電機組實時運行狀態(tài)的數(shù)據(jù)送入所述的臨界空化系數(shù)σ的函數(shù)中，獲得臨界空化系數(shù)σ；并比較臨界空化系數(shù)σ和計算得到的小水電機組的裝置的空化系數(shù)σ_zz；如果σ_zz>σ,則啟動伺服調(diào)節(jié)模塊，以驅(qū)動小水電的導(dǎo)水機構(gòu)，實施機組的流量與轉(zhuǎn)速的調(diào)整；如果σ_zz≤σ則無需調(diào)節(jié)伺服模塊。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種小水電機組自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其特征在于：所述小水電機組的裝置的空化系數(shù)σ_zz為其中，ρ為水的密度，P_A為大氣的壓力，P_va為設(shè)定水溫下的氣化壓力，H_s為吸出高度或稱靜水真空，H為水頭，ρ為水的密度，g為重力加速度。

3.一種小水電機組自動調(diào)節(jié)方法，其特征在于，其包括以下步驟：

1)依據(jù)徑向神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的算法及小水電機組的臨界空化試驗數(shù)據(jù)，通過對小水電機組臨界空化系統(tǒng)進行訓(xùn)練，得出求取小水電機組的臨界空化系數(shù)σ的函數(shù)：σ＝f(Q₁₁,n₁₁)，其中Q₁₁是小水電機組的單位流量，n₁₁是小水電機組的單位轉(zhuǎn)速；

2)計算得到的小水電機組的裝置的空化系數(shù)σ_zz；

3)采集小水電機組實時運行狀態(tài)的數(shù)據(jù)，并送入函數(shù)σ＝f(Q₁₁,n₁₁)，計算得到小水電機組的臨界空化系數(shù)σ；

4)比較σ_zz和σ,如果σ_zz>σ,則啟動伺服調(diào)節(jié)模塊，以驅(qū)動小水電的導(dǎo)水機構(gòu)，實施機組的流量與轉(zhuǎn)速的調(diào)整；如果σ_zz≤σ則無需調(diào)節(jié)伺服模塊。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種小水電機組自動調(diào)節(jié)方法，其特征在于：所述小水電機組的裝置的空化系數(shù)σ_zz為其中，ρ為水的密度，P_A為為大氣的壓力，P_va為設(shè)定水溫下的氣化壓力，H_s為吸出高度或稱靜水真空，H為水頭，ρ為水的密度，g為重力加速度。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種小水電機組自動調(diào)節(jié)方法，其特征在于：所述徑向神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)采用的三層前向的網(wǎng)絡(luò)，包括輸入層，隱層和輸出層；輸入層包含n個神經(jīng)元，其輸入為X_P＝(X_1p,X_1p,...,X_np)(p＝1,2,...,P),其中X_1p是第一個樣本,P是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)的樣本數(shù)；隱層包含m個神經(jīng)元，隱層的神經(jīng)元的激發(fā)函數(shù)為高斯函數(shù)radbas，其中，a為徑向基函數(shù)；隱層的神經(jīng)元的輸出為O_i(i＝1,2,...,m),對于某樣本的輸入值X_p有，O_ip＝radbas(||C_ij-X_p||θ_i)；這里C_ij(i＝1,2,...,m；j＝1,2,...,n)為徑向基函數(shù)的中心,θ_i(i＝1,2,...,m)為隱層的神經(jīng)元的閾值；輸出層包含一個神經(jīng)元，其輸出為y_p，y_p也是整個網(wǎng)絡(luò)的輸出，其輸出值與隱層的神經(jīng)元的輸出值的關(guān)系為其中f()為輸出層的神經(jīng)元的激發(fā)函數(shù)，選用tan-sigmoid函數(shù)，w_i(i＝1,2,...,m)為輸入層的神經(jīng)元與隱層的神經(jīng)元的連接權(quán)，θ為輸出層的神經(jīng)元的閾值。