一种多发电系统的可调发电控制方法、装置及系统制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种多发电系统的可调发电控制方法、装置及系统。该可调发电控制装置包括数据获取单元、计算判断单元以及控制输出单元。该可调发电控制系统包括发电控制模块、多个发电系统以及水情监测系统。通过根据水坝的水流数据组确定当前水坝最适配开启的发电系统的第二数量，并根据该第二数量以及当前开启的发电系统的第一数量，对发电系统数量进行对应的控制调整，该可调发电控制方法、装置及系统实现了不同水流情况下的发电输出可控制性，提升了多发电系统的水电站的综合发电效率。提升了多发电系统的水电站的综合发电效率。提升了多发电系统的水电站的综合发电效率。

【技术实现步骤摘要】
一种多发电系统的可调发电控制方法、装置及系统


[0001]本专利技术涉及多发电系统的可调发电控制领域，涉及一种多发电系统的可调发电控制方法、装置及系统。

技术介绍

[0002]由于受到水电站所在地区降水以及季节变化的影响，水电站的输入端水头变化明显，因此进水流量可能长时间偏离水电站的预期工作点，然而水轮机必须一直维持在额定转速运行，因此，此时水轮机转速与流量的不匹配关系，除了影响机组的转换效率、浪费水动力资源、严重减低水电站输出功率之外，并且加剧了水轮机的空蚀效应，进一步增大机组的噪声和振动、降低了水轮机及励磁发电系统的使用寿命。
[0003]在现有技术中，从上游水坝经由单根水管连接至下游水电站，再连接单台水轮机或者两台水轮机，每台水轮机连接一台交流励磁同步发电系统，发电后直接连接电网；其中，采用交流励磁同步发电系统(简称励磁发电系统)进行发电，为满足电网频率的要求，水轮机及励磁发电系统需要保持恒速运行，然而受水轮机能量转换特性约束，水轮机效率与运行转速以及进水流量存在耦合关系，当流量发生变化时，水轮机的最优效率运行转速亦随之发生改变。
[0004]但是，现有技术仍存在如下缺陷：由于一年内不同时间段的水流情况不同，对于固定配置的多发电系统的水坝，其频率同步与电压同步非常困难，从而使得多台发电系统并联技术难以实施或效果不佳，从而使得水轮机转速与流量的不匹配关系，除了影响机组的转换效率、浪费水动力资源、严重减低水电站输出功率之外，并且加剧了水轮机的空蚀效应，进一步增大机组的噪声和振动、降低了水轮机及励磁发电系统的使用寿命。
[0005]因此，当前需要一种多发电系统的可调发电控制方法、装置及系统，从而克服现有技术中存在的上述缺陷。

技术实现思路

[0006]针对现存的上述技术问题，本专利技术的目的在于提供一种多发电系统的可调发电控制方法、装置及系统，从而提升多发电系统的水电站的综合发电效率。
[0007]本专利技术提供了一种多发电系统的可调发电控制方法，所述可调发电控制方法包括：监测获取水坝的水流数据组以及当前开启的发电系统的第一数量；所述水流数据组包括水位、水速以及水流流向；所述发电系统包括永磁发电机以及电能转换单元，所述电能转换单元用于将所述永磁发电机产生的不同的交流电压统一转换为预设的交流电压；根据所述水位、所述水速、所述水流流向以及预设的调控方法，判断多个发电系统中需要保持开启的第一发电系统的第二数量；根据所述第一数量以及所述第二数量，依次开启或关闭对应数量的发电系统，从而控制发电输出。
[0008]在一个实施例中，所述根据所述水位、所述水速、所述水流流向以及预设的调控方法，判断多个发电系统中需要保持开启的第一发电系统的第二数量，具体包括：当所述水位
高于所述安全水位阈值时，根据所述水速、所述水流流向以及每个发电系统的单位进水流量阈值，计算需要保持开启的第一发电系统的第二数量。
[0009]在一个实施例中，所述根据所述第一数量以及所述第二数量，依次开启或关闭对应数量的发电系统，从而控制发电输出，具体包括：判断所述第一数量和所述第二数量的大小关系，并计算所述第一数量和所述第二数量的差值；若所述第一数量大于所述第二数量，则从上到下依次关闭所述差值对应数量的发电系统；若所述第一数量小于所述第二数量，则从下到上依次开启所述差值对应数量的发电系统。
[0010]在一个实施例中，所述可调发电控制方法还包括：将所述水流数据组、所述第一数量以及所述第二数量发送给用户。
[0011]本专利技术还提供了一种多发电系统的可调发电控制装置，所述可调发电控制装置包括数据获取单元、计算判断单元以及控制输出单元，其中，所述数据获取单元用于监测获取水坝的水流数据组以及当前开启的发电系统的第一数量；所述水流数据组包括水位、水速以及水流流向；所述发电系统包括永磁发电机以及电能转换单元，所述电能转换单元用于将所述永磁发电机产生的不同的交流电压统一转换为预设的交流电压；所述计算判断单元用于根据所述水位、所述水速、所述水流流向以及预设的调控方法，判断多个发电系统中需要保持开启的第一发电系统的第二数量；所述控制输出单元用于根据所述第一数量以及所述第二数量，依次开启或关闭对应数量的发电系统，从而控制发电输出。
[0012]在一个实施例中，所述可调发电控制装置还包括信息发送单元，所述信息发送单元用于将所述水流数据组、所述第一数量以及所述第二数量发送给用户。
[0013]在一个实施例中，所述计算判断单元还用于：当所述水位高于所述安全水位阈值时，根据所述水速、所述水流流向以及每个发电系统的单位进水流量阈值，计算需要保持开启的第一发电系统的第二数量。
[0014]在一个实施例中，所述控制输出单元还用于：判断所述第一数量和所述第二数量的大小关系，并计算所述第一数量和所述第二数量的差值；若所述第一数量大于所述第二数量，则从上到下依次关闭所述差值对应数量的发电系统；若所述第一数量小于所述第二数量，则从下到上依次开启所述差值对应数量的发电系统。
[0015]本专利技术还提供了一种多发电系统的可调发电控制系统，所述可调发电控制系统包括发电控制模块、多个发电系统以及水情监测系统，所述发电系统包括永磁发电机以及电能转换单元，所述水情监测系统通信连接到所述发电控制模块，所述发电控制模块分别连接到各个发电系统，其中，所述电能转换单元用于将所述永磁发电机产生的不同的交流电压统一转换为预设的交流电压；所述发电控制模块用于根据所述水情监测系统监测的水流数据组，执行如前所述的多发电系统的可调发电控制方法。
[0016]相比于现有技术，本专利技术实施例具有如下有益效果：
[0017]本专利技术提供了一种多发电系统的可调发电控制方法、装置及系统，通过根据水坝的水流数据组确定当前水坝最适配开启的发电系统的第二数量，并根据该第二数量以及当前开启的发电系统的第一数量，对发电系统数量进行对应的控制调整，该可调发电控制方法、装置及系统实现了不同水流情况下的发电输出可控制性，提升了多发电系统的水电站的综合发电效率。
[0018]进一步地，本专利技术提供的一种多发电系统的可调发电控制方法、装置及系统还通
过发电系统的所述电能转换单元，将所述永磁发电机产生的不同的交流电压统一转换为预设的交流电压，从而提升了水轮机和流量的适配性，进而提升了发电系统的使用寿命。
附图说明
[0019]下文将结合说明书附图对本专利技术进行进一步的描述说明，其中：
[0020]图1示出了根据本专利技术的一种多发电系统的可调发电控制方法的一个实施例的流程图；
[0021]图2示出了根据本专利技术的一种多发电系统的可调发电控制装置的一个实施例的结构图；
[0022]图3示出了根据本专利技术的一种多发电系统的可调发电控制系统的一个实施例的结构图。
具体实施方式
[0023]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。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多发电系统的可调发电控制方法，其特征在于，所述可调发电控制方法包括：监测获取水坝的水流数据组以及当前开启的发电系统的第一数量；所述水流数据组包括水位、水速以及水流流向；所述发电系统包括永磁发电机以及电能转换单元，所述电能转换单元用于将所述永磁发电机产生的不同的交流电压统一转换为预设的交流电压；根据所述水位、所述水速、所述水流流向以及预设的调控方法，判断多个发电系统中需要保持开启的第一发电系统的第二数量；根据所述第一数量以及所述第二数量，依次开启或关闭对应数量的发电系统，从而控制发电输出。2.根据权利要求1所述的多发电系统的可调发电控制方法，其特征在于，所述根据所述水位、所述水速、所述水流流向以及预设的调控方法，判断多个发电系统中需要保持开启的第一发电系统的第二数量，具体包括：当所述水位高于安全水位阈值时，根据所述水速、所述水流流向以及每个发电系统的单位进水流量阈值，计算需要保持开启的第一发电系统的第二数量。3.根据权利要求2所述的多发电系统的可调发电控制方法，其特征在于，所述根据所述第一数量以及所述第二数量，依次开启或关闭对应数量的发电系统，从而控制发电输出，具体包括：判断所述第一数量和所述第二数量的大小关系，并计算所述第一数量和所述第二数量的差值；若所述第一数量大于所述第二数量，则从上到下依次关闭所述差值对应数量的发电系统；若所述第一数量小于所述第二数量，则从下到上依次开启所述差值对应数量的发电系统。4.根据权利要求3所述的多发电系统的可调发电控制方法，其特征在于，所述可调发电控制方法还包括：将所述水流数据组、所述第一数量以及所述第二数量发送给用户。5.一种多发电系统的可调发电控制装置，其特征在于，所述可调发电控制装置包括数据获取单元、计算判断单元以及控制输出单元，其中，所述数据获取单元用于监测获取水坝的水流数据组以及当前开启的发电系统的第一数量；所述水流数据组包括水位、水速以及水...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩志翔，庄闵杰，翁卿亮，
申请(专利权)人：天容宝节能科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：