[發明專利]一種水泵水輪機的S型特性識別方法、裝置和控制方法

有效

• 申請號: 202310577354.1
• 申請日: 2023-05-22
• 公開（公告）號: CN116292034B
• 公開（公告）日: 2023-07-21
• 發明（設計）人: 楊銘軒;于亞雄;鞏宇;邱小波;陳濤;李青;吳昊;徐開煒;俞家良;陳云云;萬波;彭緯偉;裴軍;黃中杰;劉歡;黃文漢;胡文興;葉力;嚴漢秋;梁業全;劉軒;凌鵬;高玥穎;王思杰;崔鈺;駱樹生;鄒佳林;梁宇楊;王嘉樂;閔邦輝
• 申請（專利權）人: 南方電網調峰調頻發電有限公司檢修試驗分公司
• 主分類號: F03B11/00
• 分類號: F03B11/00;F03B15/00;G01M15/00
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 岳曉萍

本發明公開了一種水泵水輪機的S型特性識別方法、裝置和控制方法。水泵水輪機的S型特性識別方法包括：每隔預設時間間隔采集一組水泵水輪機的狀態參數，其中，所述狀態參數包括水泵水輪機的流量和轉速；計算所述水泵水輪機的轉速和流量的關系曲線在當前所述預設時間間隔內的斜率；根據所述斜率的正負極性和絕對值，判斷所述水泵水輪機是否進入S特性區，實現了對水泵水輪機的S型特性識別，引入了根據斜率的絕對值來判斷水泵水輪機是否進入S特性區，可以更好地識別出水泵水輪機剛進入S特性區或即將進入S特性區的時機，提高了識別準確度，使得識別更加及時。

技術領域

本發明實施例涉及水泵水輪機控制技術，尤其涉及一種水泵水輪機的S型特性識別方法、裝置和控制方法。

背景技術

抽水蓄能電站是一種大型的蓄能系統，它可以作為水泵和水輪機來工作，具有發電廠和用戶的雙重屬性，可以對電力系統進行調節。

水泵水輪機的調速過程中水輪機可能進入S特性區，運行狀態進入S特性區的水泵水輪機不能在空載狀態直接帶負荷,在甩負荷后還會出現水輪機空載運行不穩定的現象，因此S特性的識別和預警逐漸引起了關注。目前多根據水泵水輪機的Q-n曲線（也稱為流量-轉速曲線）的斜率正負來識別是否進入S特性。

然而這種識別方法在水泵水輪機即將進入S特性區或剛剛進入S特性區的過渡階段會無法判斷，常常出現識別不及時的情況。

發明內容

本發明提供一種水泵水輪機的S型特性識別方法、裝置和控制方法，以提高了識別準確度，使得識別更加及時。

第一方面，本發明實施例提供了一種水泵水輪機的S型特性識別方法，水泵水輪機的S型特性識別方法包括：

每隔預設時間間隔采集一組水泵水輪機的狀態參數，其中，所述狀態參數包括水泵水輪機的流量和轉速；

計算所述水泵水輪機的轉速和流量的關系曲線在當前所述預設時間間隔內的斜率；

根據所述斜率的正負極性和絕對值，判斷所述水泵水輪機是否進入S特性區。

可選地，計算所述水泵水輪機的轉速和流量的關系曲線在當前所述預設時間間隔內的斜率，包括：

根據最新一組所述狀態參數和前一組所述狀態參數，計算所述關系曲線在當前所述預設時間間隔內的斜率。

可選地，根據所述斜率的正負極性和絕對值，判斷所述水泵水輪機是否進入S特性區，包括：

判斷所述斜率是否滿足第一條件和第二條件中的至少一個，其中，所述第一條件為所述斜率為正，所述第二條件為所述斜率的絕對值大于第一預設值；

若所述斜率滿足所述第一條件和所述第二條件中的至少一個，則確定所述水泵水輪機進入了S特性區；

若所述斜率不滿足所述第一條件和所述第二條件，則確定所述水泵水輪機未進入S特性區。

可選地，所述第一預設值等于預設系數與歷史斜率的乘積，其中，所述歷史斜率為所述關系曲線在上一所述預設時間間隔內的斜率。

可選地，所述預設系數等于所述水泵水輪機的歷史最小斜率比，所述斜率比等于所述關系曲線在所述水泵水輪機進入S特性區后第一個所述預設時間間隔內的斜率與進入S特性區前最后一個所述預設時間間隔內的斜率之比。

可選地，所述預設系數與識別精度需求有關。

第二方面，本發明實施例還提供了一種水泵水輪機的S型特性識別裝置包括狀態參數采集模塊、斜率計算模塊和判斷模塊，

狀態參數采集模塊用于每隔預設時間間隔采集一組水泵水輪機的狀態參數，其中，所述狀態參數包括水泵水輪機的流量和轉速；