水电站优化运行控制方法和系统技术方案

本发明专利技术涉及一种水电站优化运行控制方法和系统，该方法包括：获取与水电站机组相对应的水头‑导叶开度‑机组出力曲线，根据所述水头‑导叶开度‑机组出力曲线构建定流量模型或定负荷模型；求解所述定流量模型或定负荷模型以获得机组工作控制方案；根据所述控制方案控制所述水电站的运行。该方法通过现场实验运行获取该水电站机组实际的水头‑导叶开度‑机组出力曲线，并根据该曲线构建数学模型，得到的控制方案更能符合现场机组特性，从而减小误差，实现水电站优化运行且导叶开度、机组出力等数据可利用现有的机组自动化控制系统中的数据，成本低，无需增加额外的软件和硬件成本。

【技术实现步骤摘要】
201610208042

【技术保护点】
一种水电站优化运行控制方法，其特征在于，包括：获取与水电站机组相对应的水头‑导叶开度‑机组出力曲线，根据所述水头‑导叶开度‑机组出力曲线构建定流量模型或定负荷模型；求解所述定流量模型或所述定负荷模型以获得机组工作控制方案；根据所述控制方案控制所述水电站的运行。

【技术特征摘要】
1.一种水电站优化运行控制方法，其特征在于，包括：获取与水电站机组相对应的水头-导叶开度-机组出力曲线，根据所述水头-导叶开度-机组出力曲线构建定流量模型或定负荷模型；求解所述定流量模型或所述定负荷模型以获得机组工作控制方案；根据所述控制方案控制所述水电站的运行。2.根据权利要求1所述的水电站优化运行控制方法，其特征在于，所述获取与水电站机组的水头-导叶开度-机组出力曲线的步骤包括：将所述水电站机组的水头调节到最大水头处或最小水头处；导叶开度-出力曲线获取步骤，包括：对于每一台机组，依次将出力值从小到大调节到每个试验点，并记录在所述出力值下的导叶开度，得到每台机组在当前水头下的导叶开度-出力曲线；所述试验点包括机组出力范围内的多个试验点；将所述水电站机组的水头调节到下一水头试验点处，重复所述导叶开度-出力曲线获取步骤，得到每台机组在不同水头下的导叶开度-出力曲线；将所有的导叶开度-出力曲线采用最小二乘法进行拟合生成水头-导叶开度-机组出力曲线。3.根据权利要求1所述的水电站优化运行控制方法，其特征在于，所述根据所述水头-导叶开度-机组出力曲线构建定负荷模型的步骤包括：设定所述水电站机组的负荷，根据所述水头-导叶开度-机组出力曲线，以及按机组容量比值转换不同机组的导叶开度构建定负荷模型，所述定负荷模型为：a=minΣi=1nai(Ni);]]>其中，a=min(a1/(kmax/k1)+a2/(kmax/k2)+...+an/(kmax/kn))=minΣi=1nai(kmax/ki);]]>N=f1(a1)+f2(a2)+f3(a3)...+fn(an)=Σi=1nfi(ai)=Σi=1nNi;]]>aimin<ai<aimaxNi＝fi(ai)为出力与导叶开度的函数关系；ai为第i台机组的导叶开度；Ki为第i台机组额定容量值；aimax为第i台机组导叶的最大开度；aimin为第i台机组导叶最小开度，kmax所有机组中容量最大的机组容量值；n为机组台数；Ni为第i台机
\t组出力；N为电站总出力；或者，设定所述水电站机组的负荷，根据所述水头-导叶开度-机组出力曲线，以及同一水头下机组导叶开度与流量之间的函数关系、同一水头下不同机组同一导叶开度之间的函数关系，构建定负荷模型，所述定负荷模型为：a=minΣi=1nai(Ni);]]>其中，a＝min(g1(a1)+g2(a1)+...+gn(a1))＝min(a1+a2...an)；N=f1(a1)+f2(a2)+f3(a3)...+fn(an)=Σi=1nfi(ai)=Σi=1nNi;]]>aimin<ai<aimax；同一水头下机组导叶开度与流量之间的函数关系为Qi＝gi(ai)；同一水头下不同机组同一导叶开度之间的函数关系为ai＝gi(aj)；同一水头下机组出力与该机组导叶开度之间的关系Ni＝fi(ai)。4.根据权利要求1所述的水电站优化运行控制方法，其特征在于，根据所述水头-导叶开度-机组出力曲线构建定负荷模型的步骤包括：设定所述水电站机组的流量，根据所述水头-导叶开度-机组出力曲线以及机组导叶开度与流量之间的关系构建定流量模型，所述定流量模型为：N=maxΣi=1nNi(ai)]]>其中：Q＝g1(a1)+g2(a2)+…+gn(an)＝Q1+Q2+Q3+Q4N=max(f1(a1)+f2(a2)+...+fn(an))=max(Σi=1nfi(ai))=max(Σi=1nNi)]]>aimin<ai<aimax其中，机组导叶开度与流量之间的关系Qi＝gi(ai)，Qi为机组i的过机流量；同一水头下机组出力与该机组导叶开度之间的关系Ni＝fi(ai)。5.根据权利要求1所述的水电站优化运行控制方法，其特征在于，其特征在于，所述求解所述定流量模型或所述定负荷模型以获得机组工作控制方案的步骤包括：根据第一约束条件，求解所述负荷模型以获得机组工作控制方案，所述第
\t一约束条件包括：电力平衡出力限制Nimin<Ni<Nimax振动区和气蚀区限制Ni∈Si；或，根据第二约束条件，求解所述定流量模型以获得机组工作控制方案，所述第二约束条件包括：流量平衡出力限制Nimin<Ni<Nimax振动区和气蚀区限制Ni∈Si；所述控制方案包括最优台数、组合...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨威，袁江锋，陈晓，倪红波，康明卫，张良，
申请(专利权)人：华自科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43