[發明專利]一種抽水蓄能機組水泵水輪機流量測定方法及系統

有效

• 申請號: 202011502751.5
• 申請日: 2020-12-17
• 公開（公告）號: CN112628054B
• 公開（公告）日: 2023-03-14
• 發明（設計）人: 何江;郭佳偉;張起;劉軍威;劉連德;董超
• 申請（專利權）人: 內蒙古呼和浩特抽水蓄能發電有限責任公司
• 主分類號: F03B11/00
• 分類號: F03B11/00;F03B13/06
• 代理公司: 北京方圓嘉禾知識產權代理有限公司 11385
• 代理人: 劉璐璐

1.一種抽水蓄能機組水泵水輪機流量測定方法，其特征在于，包括抽水工況流量測定方法和發電工況流量測定方法；

所述抽水工況流量測定方法具體為：在抽水工況下，水流方向從下而上，選取機組尾水的一個截面作為孔板，計算所需壓力值選取尾水管進水口與尾水管出水口處的壓力值；通過尾水管的進水口、出水口壓差進行流量計算，尾水管的出水口為前端，尾水管的進水口為后端；

所述發電工況流量測定方法具體為：在發電工況下，水流方向從上而下，選取機組的主進水閥前的鋼管截面作為壓差流量計的孔板，計算所需壓力值選取高壓鋼管岔管處與主進水閥前的壓力值；通過高壓鋼管岔管、主進水閥前的壓差進行流量計算，高壓鋼管岔管處作為前端，主進水閥前鋼管作為后端；

所述發電工況流量測定方法具體包括：

采集高壓鋼管岔管壓力和主進水閥前的壓力，得到二者的壓差值；

判斷水泵水輪機是否處于發電工況；

在抽水蓄能機組處于發電工況時，則輸出流量Q₂，其中K₂為經驗參數，ΔP₂為高壓鋼管岔管、主進水閥前的壓差值；

抽水蓄能機組在發電工況時，機組主進水閥全開，機組出口GCB合閘，機組發電方向換相隔離開關合閘；

抽水工況下，壓力檢測位置的水流從管徑粗的位置流向管徑細的位置，發電工況下，壓力檢測位置的水流也從管徑粗的位置流向管徑細的位置。

2.根據權利要求1所述的抽水蓄能機組水泵水輪機流量測定方法，其特征在于，所述抽水工況流量測定方法具體包括：

采集尾水管進水口壓力和尾水管出水口壓力，得到二者的壓差值；

判斷抽水蓄能機組是否處于抽水工況；

在抽水蓄能機組處于抽水工況時，則輸出抽水工況下的流量Q₁，其中K₁為經驗參數，ΔP₁為尾水管的進水口、出水口的壓差值。

3.根據權利要求2所述的抽水蓄能機組水泵水輪機流量測定方法，其特征在于，抽水蓄能機組在抽水工況時，調速器導葉在全關位置，機組主進水閥全開，機組出口GCB合閘，機組抽水方向換相隔離開關合閘。

4.一種抽水蓄能機組水泵水輪機流量測定系統，其特征在于，包括：

工況判斷模塊，用于判斷抽水蓄能機組的工況；

抽水工況壓差模塊，用于獲得尾水管的進水口、出水口的壓差數值；

發電工況壓差模塊，用于獲得高壓鋼管岔管、主進水閥前的壓差數值；

選擇模塊，用于根據工況，選擇相應工況下的壓差數值；

運算模塊，用于根據所述選擇模塊選擇的壓差數值進行計算，獲得相應工況下的水泵水輪機的流量；

所述發電工況壓差模塊包括：

第二壓力采集模塊，用于采集高壓鋼管岔管壓力和主進水閥前的壓力；

第二求差模塊，用于計算高壓鋼管岔管壓力和主進水閥前的壓力的壓差值；

第二取絕對值模塊，用于計算所述壓差值的絕對值；

所述抽水蓄能機組在發電工況時，機組主進水閥全開，機組出口GCB合閘，機組發電方向換相隔離開關合閘。

5.根據權利要求4所述的抽水蓄能機組水泵水輪機流量測定系統，其特征在于，所述抽水工況壓差模塊包括：

第一壓力采集模塊，用于采集尾水管進水口壓力和尾水管出水口壓力；

第一求差模塊，用于計算尾水管進水口壓力和尾水管出水口壓力的壓差值；

第一取絕對值模塊，用于計算所述壓差值的絕對值。

6.根據權利要求4所述的抽水蓄能機組水泵水輪機流量測定系統，其特征在于，所述工況判斷模塊包括：

調速器導葉全關判斷單元，用于判斷調速器導葉是否全關；

主進水閥全開判斷單元，用于判斷主進水閥是否全開；

機組出口GCB開合判斷單元，用于判斷機組出口GCB是否合閘；

機組抽水方向換相隔離開關判斷單元，用于判斷機組抽水方向換相隔離開關的開合；

機組發電方向換相隔離開關判斷單元，用于判斷機組發電方向換相隔離開關的開合。

7.根據權利要求4所述的抽水蓄能機組水泵水輪機流量測定系統，其特征在于，還包括顯示裝置，所述顯示裝置用于顯示所述運算模塊得到的流量值。