一种水电站下游模型试验的非恒定流控制系统技术方案

本发明专利技术公开了一种水电站下游模型试验的非恒定流控制系统，该系统将非恒定流的流量变化过程编制为时间流量对应的数据文件，控制终端不断按照所述数据文件中的时间将对应的流量发送给频率转换模块，频率转换模块将流量转化为水泵电机频率发送至变频器，并通过变频器实现对水泵电机频率的控制，从而水泵按照所述数据文件中编制的非恒定流的流量变化过程将水从地下水库中输送至模型前池；模型前池与模型下游河道之间设有电动阀门，控制终端根据电磁流量计反馈的实时流量和模型前池的实时水位控制电动阀门开度，从而再次对非恒定流进行控制。本发明专利技术不仅响应速度快、控制精度高，而且可以将电站泄流的非恒定流过程精确模拟、完全自动控制。

An unsteady flow control system for downstream model test of hydropower station

【技术实现步骤摘要】
一种水电站下游模型试验的非恒定流控制系统
本专利技术涉及水电站下游模型试验
，尤其涉及一种水电站下游模型试验的非恒定流控制系统。
技术介绍
电站在运行过程中，用电需求的变化、泄洪任务的需要以及可能发生的机组故障情况，都会造成电站下泄流量的变化，因此电站在各种调峰、泄洪、切机等运行工况下泄流在下游河道会引发强烈的非恒定流。由此带来了下游河道水位陡涨陡落，水面比降变化快，流速变率大，横流乱流滋生，流态恶化等问题，对河道航运条件、船舶安全及港口、码头的正常作业等极可能产生不利影响，从而影响安全，因此需要开展水电站下游模型试验。非恒定流水力要素具有随时间变化的自身特性，这给物理模型试验中非恒定流的控制增加了极大的难度，尤其是对于电站水库泄流引发的非恒定流更是难以把控。非恒定流控制要求在短时间内完成流量的准确调节，并且需要准确模拟出实际情况中非恒定流的完整变化过程。这不仅对模型试验中非恒定流的控制精度要求极高，还需要控制系统有极快的响应速度。因此，对非恒定流进行自动化控制，使其保持高精度的同时迅速响应是保证模型试验中非恒定流演进过程得以实现本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水电站下游模型试验的非恒定流控制系统，其特征在于，包括：控制终端、频率转换模块、变频器、水泵、电磁流量计、水位计、电动阀门和阀门控制模块；/n将非恒定流的流量变化过程编制为时间流量对应的数据文件，并将所述数据文件设置于控制终端中；/n控制终端按照所述数据文件中的时间将该时间对应的流量发送给频率转换模块，频率转换模块根据预设的流量与频率线性关系，直接将该时间对应的流量转化为水泵电机频率发送至变频器；/n变频器按照频率转换模块发送来的水泵电机频率控制水泵的电机频率，从而控制水泵将水从地下水库中输送至模型前池；/n电磁流量计设于水泵与模型前池之间，并将水泵输出的实时流量反馈给控制终端；/n水...

【技术特征摘要】
1.一种水电站下游模型试验的非恒定流控制系统，其特征在于，包括：控制终端、频率转换模块、变频器、水泵、电磁流量计、水位计、电动阀门和阀门控制模块；
将非恒定流的流量变化过程编制为时间流量对应的数据文件，并将所述数据文件设置于控制终端中；
控制终端按照所述数据文件中的时间将该时间对应的流量发送给频率转换模块，频率转换模块根据预设的流量与频率线性关系，直接将该时间对应的流量转化为水泵电机频率发送至变频器；
变频器按照频率转换模块发送来的水泵电机频率控制水泵的电机频率，从而控制水泵将水从地下水库中输送至模型前池；
电磁流量计设于水泵与模型前池之间，并将水泵输出的实时流量反馈给控制终端；
水位计设于模型前池中，并将模型前池的实时水位反馈给控制终端；
电动阀门设于模型前池与模型下游河道之间；
控制终端根据提前率定的电动阀门开度与...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓安军，於三大，郭庆超，权录年，陆琴，董先勇，史红玲，秦蕾蕾，杜泽东，李俊鹏，胡海华，吉祖稳，王党伟，董占地，段淇元，冯胜航，沈铭晖，
申请(专利权)人：中国水利水电科学研究院，中国三峡建设管理有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11