[發(fā)明專利]抽水蓄能機(jī)組運(yùn)行參數(shù)安全閥值整定系統(tǒng)及方法

在審

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• 申請日: 2017-11-09
• 公開（公告）號: CN107989742A
• 公開（公告）日: 2018-05-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 姜濤;李勇;宋旭峰;郭旭東;朱海峰;古振富;郝國文;高冠群;劉念浩;郭帥;鄧英;溫國強(qiáng);韓娜;王德昌;周文宇
• 申請（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)新源控股有限公司;河北張河灣蓄能發(fā)電有限責(zé)任公司;北京許繼電氣有限公司;華北電力大學(xué);國家電網(wǎng)公司
• 主分類號: F03B15/00
• 分類號: F03B15/00
• 代理公司: 北京立成智業(yè)專利代理事務(wù)所(普通合伙)11310
• 代理人: 張江涵

1.一種抽水蓄能機(jī)組運(yùn)行參數(shù)安全閥值整定方法，其特征在于，包括：

步驟1、獲取抽水蓄能機(jī)組工作時的參數(shù)；

步驟2、根據(jù)抽水蓄能機(jī)組工作的歷史參數(shù)和參數(shù)對應(yīng)的狀態(tài)，確定抽水蓄能機(jī)組的正常運(yùn)行狀態(tài)空間、安全運(yùn)行狀態(tài)空間、非安全運(yùn)行狀態(tài)空間；

步驟3、根據(jù)所述正常運(yùn)行狀態(tài)空間、安全運(yùn)行狀態(tài)空間、非安全運(yùn)行狀態(tài)空間，確定正常運(yùn)行狀態(tài)與安全運(yùn)行狀態(tài)之間的參數(shù)閾值以作為安全閥邊線，并確定安全運(yùn)行狀態(tài)與非安全運(yùn)行狀態(tài)之間的參數(shù)閾值以作為不可逾越的邊線。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抽水蓄能機(jī)組運(yùn)行參數(shù)安全閥值整定方法，其特征在于，所述步驟2具體為：

初始化抽水蓄能機(jī)組的N維狀態(tài)空間其中抽水蓄能機(jī)組正常運(yùn)行狀態(tài)時N維狀態(tài)空間安全運(yùn)行狀態(tài)N維狀態(tài)空間非安全運(yùn)行狀態(tài)時N維狀態(tài)空間

其中R為狀態(tài)工作點的集合，X狀態(tài)空間變量，X₀初始狀態(tài)，X_s安全狀態(tài)，X_u不安全狀態(tài)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抽水蓄能機(jī)組運(yùn)行參數(shù)安全閥值整定方法，其特征在于，所述步驟3具體為：

利用以下公式3.1計算安全閾值，其中所述安全閾值為抽水蓄能機(jī)組參數(shù)的安全運(yùn)行狀態(tài)與非安全運(yùn)行狀態(tài)之間的參數(shù)閾值；

其中，ψ(t,X₀,D)為可達(dá)集，不可達(dá)集，V(X，e)＝X^TPX+K(e)為閾值計算方程；

其中P由PA+A^TP＝-Q求解，P是對稱的正定矩陣，A為狀態(tài)變量的系數(shù)矩陣，A^T為A的轉(zhuǎn)置矩陣；

K(e)為與矩陣Q相關(guān)聯(lián)的閾值系數(shù)；

Ψ某一次運(yùn)行軌跡的集合；

φ為空集；

Q為正定矩陣，可任意選定。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抽水蓄能機(jī)組運(yùn)行參數(shù)安全閥值整定方法，其特征在于，所述方法還包括：根據(jù)安全閥邊線和不可逾越的邊線，生成監(jiān)控抽水蓄能設(shè)備的狀態(tài)模型；其中所述安全閥邊線組成的空間嵌套在所述不可逾越的邊線形成的空間內(nèi)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抽水蓄能機(jī)組運(yùn)行參數(shù)安全閥值整定方法，其特征在于，所述方法還包括：通過安全閥邊線和不可逾越的邊線，建立監(jiān)控抽水蓄能設(shè)備的運(yùn)行監(jiān)測模型；實時控制監(jiān)控抽水蓄能設(shè)備的工作參數(shù)，以使監(jiān)控抽水蓄能設(shè)備工作在安全閥邊線內(nèi)。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的抽水蓄能機(jī)組運(yùn)行參數(shù)安全閥值整定方法，其特征在于，所述方法還包括：在監(jiān)控抽水蓄能設(shè)備的工作狀態(tài)達(dá)到安全閥邊線與不可逾越的邊線的空間時，緊急停機(jī)并報警。

7.一種抽水蓄能機(jī)組運(yùn)行參數(shù)安全閥值整定系統(tǒng)，其特征在于，包括：

參數(shù)獲取模塊，用于獲取抽水蓄能機(jī)組工作時的參數(shù)；

狀態(tài)確定模塊，用于根據(jù)抽水蓄能機(jī)組工作的歷史參數(shù)和參數(shù)對應(yīng)的狀態(tài)，確定抽水蓄能機(jī)組的正常運(yùn)行狀態(tài)空間、安全運(yùn)行狀態(tài)空間、非安全運(yùn)行狀態(tài)空間；

邊線確定模塊，用于根據(jù)所述正常運(yùn)行狀態(tài)空間、安全運(yùn)行狀態(tài)空間、非安全運(yùn)行狀態(tài)空間，確定正常運(yùn)行狀態(tài)與安全運(yùn)行狀態(tài)之間的參數(shù)閾值以作為安全閥邊線，并確定安全運(yùn)行狀態(tài)與非安全運(yùn)行狀態(tài)之間的參數(shù)閾值以作為不可逾越的邊線。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的抽水蓄能機(jī)組運(yùn)行參數(shù)安全閥值整定系統(tǒng)，其特征在于，所述狀態(tài)確定模塊用于執(zhí)行以下操作：

初始化抽水蓄能機(jī)組的N維狀態(tài)空間其中抽水蓄能機(jī)組正常運(yùn)行狀態(tài)時N維狀態(tài)空間安全運(yùn)行狀態(tài)N維狀態(tài)空間非安全運(yùn)行狀態(tài)時N維狀態(tài)空間

其中R為狀態(tài)工作點的集合，X狀態(tài)空間變量，X₀初始狀態(tài)，X_s安全狀態(tài)，X_u不安全狀態(tài)。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的抽水蓄能機(jī)組運(yùn)行參數(shù)安全閥值整定系統(tǒng)，其特征在于，所述邊線確定模塊用于執(zhí)行以下操作：

利用以下公式3.1計算安全閾值，其中所述安全閾值為抽水蓄能機(jī)組參數(shù)的安全運(yùn)行狀態(tài)與非安全運(yùn)行狀態(tài)之間的參數(shù)閾值；

其中，ψ(t,X₀,D)為可達(dá)集，不可達(dá)集，V(X，e)＝X^TPX+K(e)為閾值計算方程；

其中P由PA+A^TP＝-Q求解，P是對稱的正定矩陣，A為狀態(tài)變量的系數(shù)矩陣，A^T為A的轉(zhuǎn)置矩陣；

K(e)為與矩陣Q相關(guān)聯(lián)的閾值系數(shù)；

Ψ某一次運(yùn)行軌跡的集合；

φ為空集；

Q為正定矩陣，可任意選定。