一种抽水蓄能机组水泵水轮机流量测定方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种抽水蓄能机组水泵水轮机流量测定方法，包括抽水工况流量测定方法和发电工况流量测定方法；所述抽水工况流量测定方法具体为：通过尾水管的进水口、出水口压差进行流量计算，尾水管的出水口为前端，尾水管的进水口为后端；所述发电工况流量测定方法具体为：通过高压钢管岔管、主进水阀前的压差进行流量计算，高压钢管岔管处作为前端，主进水阀前钢管作为后端。本发明专利技术提供的抽水蓄能机组水泵水轮机流量测定方法，能准确得到抽水工况和发电工况下的水泵水轮机的流量。本发明专利技术还公开了一种抽水蓄能机组水泵水轮机流量测定系统。

【技术实现步骤摘要】
一种抽水蓄能机组水泵水轮机流量测定方法及系统
本专利技术涉及水利发电
，特别涉及一种抽水蓄能机组水泵水轮机流量测定方法及系统。
技术介绍
抽水蓄能机组包括抽水和发电两个工况，因此水流在尾水管的流向有两个方向。抽水蓄能机组水泵水轮机流量一般通过压差式流量计采集尾水管进、出口差压换算而成。现有的采用压差式流量计测量流量的缺点在于，压差式流量计内部的孔板前后只要有压力，则流量计就会有流量显示，不能获知抽水蓄能机组是在停机状态下还是在运行中，获知得到的流量，不能根据机组的运行工况输出相应的流量。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种抽水蓄能机组水泵水轮机流量测定方法，能准确得到抽水工况和发电工况下的水泵水轮机的流量。本专利技术还提供了一种抽水蓄能机组水泵水轮机流量测定系统。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种抽水蓄能机组水泵水轮机流量测定方法，包括抽水工况流量测定方法和发电工况流量测定方法；所述抽水工况流量测定方法具体为：通过尾水管的进水口、出水口压差进行流量计算，尾水管的出水口为前端，尾水管的进水口为后端；所述发电工况流量测定方法具体为：通过高压钢管岔管、主进水阀前的压差进行流量计算，高压钢管岔管处作为前端，主进水阀前钢管作为后端。可选地，所述抽水工况流量测定方法具体包括：采集尾水管进水口压力和尾水管出水口压力，得到二者的压差值；判断抽水蓄能机组是否处于抽水工况；在抽水蓄能机组处于抽水工况时，则输出抽水工况下的流量Q1，其中K1为经验参数，ΔP1为尾水管的进水口、出水口的压差值。可选地，抽水蓄能机组在抽水工况时，调速器导叶在全关位置，机组主进水阀全开，机组出口GCB合闸，机组抽水方向换相隔离开关合闸。可选地，所述发电工况流量测定方法具体包括：采集高压钢管岔管压力和主进水阀前的压力，得到二者的压差值；判断水泵水轮机是否处于发电工况；在抽水蓄能机组处于发电工况时，则输出流量Q2，其中K2为经验参数，ΔP2为高压钢管岔管、主进水阀前的压差值。可选地，抽水蓄能机组在发电工况时，机组主进水阀全开，机组出口GCB合闸，机组发电方向换相隔离开关合闸。可选地，包括：工况判断模块，用于判断抽水蓄能机组的工况；抽水工况压差模块，用于获得尾水管的进水口、出水口的压差数值；发电工况压差模块，用于获得高压钢管岔管、主进水阀前的压差数值；选择模块，用于根据工况，选择相应工况下的压差数值；运算模块，用于根据所述选择模块选择的压差数值进行计算，获得相应工况下的水泵水轮机的流量。可选地，所述抽水工况压差模块包括：第一压力采集模块，用于采集尾水管进水口压力和尾水管出水口压力；第一求差模块，用于计算尾水管进水口压力和尾水管出水口压力的压差值；第一取绝对值模块，用于计算所述压差值的绝对值。可选地，所述发电工况压差模块包括：第二压力采集模块，用于采集高压钢管岔管压力和主进水阀前的压力；第二求差模块，用于计算高压钢管岔管压力和主进水阀前的压力的压差值；第二取绝对值模块，用于计算所述压差值的绝对值。可选地，所述工况判断模块包括：调速器导叶全关判断单元，用于判断调速器导叶是否全关；主进水阀全开判断单元，用于判断主进水阀是否全开；机组出口GCB开合判断单元，用于判断机组出口GCB是否合闸；机组抽水方向换相隔离开关判断单元，用于判断机组抽水方向换相隔离开关的开合；机组发电方向换相隔离开关判断单元，用于判断机组发电方向换相隔离开关的开合。可选地，还包括显示装置，所述显示装置用于显示所述运算模块得到的流量值。从上述技术方案可以看出，本专利技术提供的一种抽水蓄能机组水泵水轮机流量测定方法，在机组发电工况下，水流方向从上而下，选取机组的主进水阀前的钢管截面作为压差流量计的孔板，计算所需压力值选取高压钢管岔管处与主进水阀前的压力值。在抽水工况下，水流方向从下而上，选取机组尾水的一个截面作为孔板，计算所需压力值选取尾水管进水口与尾水管出水口处的压力值。根据机组的运行工况，输出相应的流量值。本专利技术的抽水蓄能机组水泵水轮机流量测定方法，抽水工况和发电工况的流量通过采集不同位置的压力差值进行流量计算，使得两种工况下的压力采集位置更好地契合流量计算的结构要求，抽水工况下，压力检测位置的水流从管径粗的位置流向管径细的位置，发电工况下，压力检测位置的水流也从管径粗的位置流向管径细的位置，从而使得流量的测定数据更准确。同时，由于流量的测定在不同的工况下压力差的采集位置不同，判断机组的运行工况后，输出相应工况下的流量值，即能根据机组的运行工况输出相应的流量，在停机工况下无流量显示，显示流量更准确。本专利技术还提供了一种抽水蓄能机组水泵水轮机流量测定系统。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的抽水蓄能机组水泵水轮机流量测定方法的计算逻辑示意图；图2为本专利技术实施例提供的抽水工况时压力差管径的选取示意图；图3为本专利技术实施例提供的发电工况时压力差管径的选取示意图。具体实施方式本专利技术公开了一种抽水蓄能机组水泵水轮机流量测定方法，能准确得到抽水工况和发电工况下的水泵水轮机的流量。本专利技术还提供了一种抽水蓄能机组水泵水轮机流量测定系统。下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参阅图1，本专利技术提供了一种抽水蓄能机组水泵水轮机流量测定方法，包括抽水工况流量测定方法和发电工况流量测定方法，所述抽水工况流量测定方法用于在抽水工况下，测量水泵水轮机的流量。所述发电工况流量测定方法用于在发电工况下，测量水泵水轮机的流量。其中，所述抽水工况流量测定方法具体为：通过尾水管的进水口、出水口的压差进行流量计算，尾水管的出水口为前端，尾水管的进水口为后端。所述发电工况流量测定方法具体为：通过高压钢管岔管、主进水阀前的压差进行流量计算，高压钢管岔管处作为前端，主进水阀前钢管作为后端。抽水蓄能机组的主进水阀是指安装于水泵水轮机蜗壳与引水系统压力管道之间的阀门，主要用于将水泵水轮机与压力管道隔开和在紧急情况下切断压力管道内的水流。机组停机状态时，主进水阀关闭以减少机组漏水量。机组检修时，关闭主进水阀可靠隔断上游压力水源，保障检修安全。抽水蓄能机组的高压管道包括高压钢管主管、高压钢管岔管和高压钢管支管，所述高压钢管支管进入厂房。高压钢管岔管是抽水蓄能电站上/下水库与发电机组连接的必需结构，高压钢管支管交接处形成高压钢管岔管。本专利技术提供了一种抽水蓄能机组水泵水轮机流量测定方法本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种抽水蓄能机组水泵水轮机流量测定方法，其特征在于，包括抽水工况流量测定方法和发电工况流量测定方法；/n所述抽水工况流量测定方法具体为：通过尾水管的进水口、出水口压差进行流量计算，尾水管的出水口为前端，尾水管的进水口为后端；/n所述发电工况流量测定方法具体为：通过高压钢管岔管、主进水阀前的压差进行流量计算，高压钢管岔管处作为前端，主进水阀前钢管作为后端。/n

【技术特征摘要】
1.一种抽水蓄能机组水泵水轮机流量测定方法，其特征在于，包括抽水工况流量测定方法和发电工况流量测定方法；
所述抽水工况流量测定方法具体为：通过尾水管的进水口、出水口压差进行流量计算，尾水管的出水口为前端，尾水管的进水口为后端；
所述发电工况流量测定方法具体为：通过高压钢管岔管、主进水阀前的压差进行流量计算，高压钢管岔管处作为前端，主进水阀前钢管作为后端。


2.根据权利要求1所述的抽水蓄能机组水泵水轮机流量测定方法，其特征在于，所述抽水工况流量测定方法具体包括：
采集尾水管进水口压力和尾水管出水口压力，得到二者的压差值；
判断抽水蓄能机组是否处于抽水工况；
在抽水蓄能机组处于抽水工况时，则输出抽水工况下的流量Q1，其中K1为经验参数，ΔP1为尾水管的进水口、出水口的压差值。


3.根据权利要求2所述的抽水蓄能机组水泵水轮机流量测定方法，其特征在于，抽水蓄能机组在抽水工况时，调速器导叶在全关位置，机组主进水阀全开，机组出口GCB合闸，机组抽水方向换相隔离开关合闸。


4.根据权利要求1所述的抽水蓄能机组水泵水轮机流量测定方法，其特征在于，所述发电工况流量测定方法具体包括：
采集高压钢管岔管压力和主进水阀前的压力，得到二者的压差值；
判断水泵水轮机是否处于发电工况；
在抽水蓄能机组处于发电工况时，则输出流量Q2，其中K2为经验参数，ΔP2为高压钢管岔管、主进水阀前的压差值。


5.根据权利要求4所述的抽水蓄能机组水泵水轮机流量测定方法，其特征在于，抽水蓄能机组在发电工况时，机组主进水阀全开，机组出口GCB合闸，机组发电方向换相隔离开关合闸。


6.一种抽水蓄能机组水泵水轮机流量测定系统，其特征在于，包括：
工况判断模...

【专利技术属性】
技术研发人员：何江，郭佳伟，张起，刘军威，刘连德，董超，
申请(专利权)人：内蒙古呼和浩特抽水蓄能发电有限责任公司，
类型：发明
国别省市：内蒙古;15