[發(fā)明專利]一種根據(jù)水位推求徑流式水電站來流量的計(jì)算方法及系統(tǒng)

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210126834.1
• 申請(qǐng)日: 2022-02-11
• 公開（公告）號(hào): CN114548715A
• 公開（公告）日: 2022-05-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王利卿;陳相龍;王朋
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 河南鄭大水利科技有限公司
• 主分類號(hào): G06Q10/06
• 分類號(hào): G06Q10/06;G06Q50/06;G06F30/28
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1.一種根據(jù)水位推求徑流式水電站來流量的計(jì)算方法，所述徑流式水電站包括引水渠道、壓力前池、壓力管道、水輪發(fā)電機(jī)組和尾水系統(tǒng)，所述引水渠道為矩形渠道，其底寬為b，所述引水渠道與壓力前池連接，所述壓力管道與壓力前池連接，所述壓力管道與水輪發(fā)電機(jī)組連接，所述水輪發(fā)電機(jī)組與尾水系統(tǒng)連接，所述水輪發(fā)電機(jī)組裝設(shè)為n臺(tái)，所述n為大于等于1的整數(shù)，所述壓力前池上安裝有水位測(cè)量裝置，所述尾水系統(tǒng)中裝設(shè)有尾水位測(cè)量裝置，所述來流量的計(jì)算方法為：

S1：獲取時(shí)間段T內(nèi)的壓力前池水位變化量，假定壓力前池水位在時(shí)段初的水位值為Hs1，時(shí)段末的水位值為Hs2；

S2：獲取時(shí)間段T內(nèi)的尾水水位變化量，所述尾水水位通過所述尾水位測(cè)量裝置測(cè)量獲取，在時(shí)段初的尾水位的水位值為Hw1，在時(shí)段末的水位值為Hw2，所述尾水位和前池水位的時(shí)間段的初末時(shí)刻一致；

S3：獲取時(shí)間段T內(nèi)的平均尾水位Hw，所述平均尾水位為所述Hw1和Hw2的均值，查找電站的尾水位流量曲線，利用Hw得到電站的發(fā)電引用流量；

S4：查找壓力前池的水位-面積曲線，找到其Hs1時(shí)對(duì)應(yīng)的面積A1，Hs2時(shí)對(duì)應(yīng)的面積A2；

S5：根據(jù)發(fā)電引用流量，結(jié)合引水渠道的底寬、底坡，確定引水渠道內(nèi)的水流速度v；

S6：計(jì)算在T時(shí)段內(nèi)的壓力前池及渠道的變化水量，變化水量V=（A1/2+A2/2+v×T×b）×（Hs2-Hs1）；當(dāng)Hs1小于Hs2時(shí)，V為正值，當(dāng)Hs1大于Hs2時(shí)，V為負(fù)值；

S7：電站發(fā)電引用流量與來流量的偏差值為V/T；電站的來流量等于所述發(fā)電引用流量與所述偏差值的和，當(dāng)當(dāng)Hs1小于Hs2時(shí)，偏差值為正值，當(dāng)Hs1大于Hs2時(shí)，偏差值為負(fù)值。

2.如權(quán)利要求1所述的根據(jù)水位推求徑流式水電站來流量的計(jì)算方法，其特征在于：所述S3中的尾水位流量曲線可以根據(jù)任一尾水位，得到電站的發(fā)電引用流量。

3.如權(quán)利要求2所述的根據(jù)水位推求徑流式水電站來流量的計(jì)算方法，其特征在于：所述尾水流量曲線與所述電站的尾水池、所述尾水渠的布置形式有關(guān)。

4.如權(quán)利要求1所述的根據(jù)水位推求徑流式水電站來流量的計(jì)算方法，其特征在于：所述壓力前池的水位-面積曲線可以根據(jù)與壓力前池的任一水位得到壓力前池對(duì)應(yīng)的面積。

5.如權(quán)利要求1所述的根據(jù)水位推求徑流式水電站來流量的計(jì)算方法，其特征在于：所述引水渠道為規(guī)則斷面渠道。

6.如權(quán)利要求1所述的根據(jù)水位推求徑流式水電站來流量的計(jì)算方法，其特征在于：所述時(shí)間段T為3分鐘或5分鐘。

7.一種應(yīng)用如權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的根據(jù)水位推求徑流式水電站來流量的計(jì)算方法的系統(tǒng)，其特征在于：所述系統(tǒng)包括發(fā)電引用流量計(jì)算模塊、所述偏差值計(jì)算模塊，所述發(fā)電引用流量計(jì)算模塊用于根據(jù)尾水位，計(jì)算得到電站的發(fā)電引用流量，所述偏差值計(jì)算模塊用于根據(jù)所述前池水位變化和發(fā)電引用流量計(jì)算得到偏差值。

8.如權(quán)利要求7所述的應(yīng)用根據(jù)水位推求徑流式水電站來流量的計(jì)算方法的系統(tǒng)，其特征在于：所述系統(tǒng)還包括來流量計(jì)算模塊，所述來流量計(jì)算模塊用于根據(jù)發(fā)電引用流量和所述偏差值計(jì)算得到電站的來流量。