一种水泵水轮机的S型特性识别方法、装置和控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种水泵水轮机的S型特性识别方法、装置和控制方法。水泵水轮机的S型特性识别方法包括：每隔预设时间间隔采集一组水泵水轮机的状态参数，其中，所述状态参数包括水泵水轮机的流量和转速；计算所述水泵水轮机的转速和流量的关系曲线在当前所述预设时间间隔内的斜率；根据所述斜率的正负极性和绝对值，判断所述水泵水轮机是否进入S特性区，实现了对水泵水轮机的S型特性识别，引入了根据斜率的绝对值来判断水泵水轮机是否进入S特性区，可以更好地识别出水泵水轮机刚进入S特性区或即将进入S特性区的时机，提高了识别准确度，使得识别更加及时。使得识别更加及时。使得识别更加及时。

【技术实现步骤摘要】
一种水泵水轮机的S型特性识别方法、装置和控制方法


[0001]本专利技术实施例涉及水泵水轮机控制技术，尤其涉及一种水泵水轮机的S型特性识别方法、装置和控制方法。

技术介绍

[0002]抽水蓄能电站是一种大型的蓄能系统，它可以作为水泵和水轮机来工作，具有发电厂和用户的双重属性，可以对电力系统进行调节。
[0003]水泵水轮机的调速过程中水轮机可能进入S特性区，运行状态进入S特性区的水泵水轮机不能在空载状态直接带负荷,在甩负荷后还会出现水轮机空载运行不稳定的现象，因此S特性的识别和预警逐渐引起了关注。目前多根据水泵水轮机的Q
‑
n曲线（也称为流量
‑
转速曲线）的斜率正负来识别是否进入S特性。
[0004]然而这种识别方法在水泵水轮机即将进入S特性区或刚刚进入S特性区的过渡阶段会无法判断，常常出现识别不及时的情况。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供一种水泵水轮机的S型特性识别方法、装置和控制方法，以提高了识别准确度，使得识别更加及时。
[0006]第一方面，本专利技术实施例提供了一种水泵水轮机的S型特性识别方法，水泵水轮机的S型特性识别方法包括：
[0007]每隔预设时间间隔采集一组水泵水轮机的状态参数，其中，所述状态参数包括水泵水轮机的流量和转速；
[0008]计算所述水泵水轮机的转速和流量的关系曲线在当前所述预设时间间隔内的斜率；
[0009]根据所述斜率的正负极性和绝对值，判断所述水泵水轮机是否进入S特性区。<br/>[0010]可选地，计算所述水泵水轮机的转速和流量的关系曲线在当前所述预设时间间隔内的斜率，包括：
[0011]根据最新一组所述状态参数和前一组所述状态参数，计算所述关系曲线在当前所述预设时间间隔内的斜率。
[0012]可选地，根据所述斜率的正负极性和绝对值，判断所述水泵水轮机是否进入S特性区，包括：
[0013]判断所述斜率是否满足第一条件和第二条件中的至少一个，其中，所述第一条件为所述斜率为正，所述第二条件为所述斜率的绝对值大于第一预设值；
[0014]若所述斜率满足所述第一条件和所述第二条件中的至少一个，则确定所述水泵水轮机进入了S特性区；
[0015]若所述斜率不满足所述第一条件和所述第二条件，则确定所述水泵水轮机未进入S特性区。
[0016]可选地，所述第一预设值等于预设系数与历史斜率的乘积，其中，所述历史斜率为所述关系曲线在上一所述预设时间间隔内的斜率。
[0017]可选地，所述预设系数等于所述水泵水轮机的历史最小斜率比，所述斜率比等于所述关系曲线在所述水泵水轮机进入S特性区后第一个所述预设时间间隔内的斜率与进入S特性区前最后一个所述预设时间间隔内的斜率之比。
[0018]可选地，所述预设系数与识别精度需求有关。
[0019]第二方面，本专利技术实施例还提供了一种水泵水轮机的S型特性识别装置包括状态参数采集模块、斜率计算模块和判断模块，
[0020]状态参数采集模块用于每隔预设时间间隔采集一组水泵水轮机的状态参数，其中，所述状态参数包括水泵水轮机的流量和转速；
[0021]斜率计算模块用于计算所述水泵水轮机的转速和流量的关系曲线在当前所述预设时间间隔内的斜率；
[0022]判断模块用于根据所述斜率的正负极性和绝对值，判断所述水泵水轮机是否进入S特性区。
[0023]可选地，所述判断模块包括斜率判定单元、第一S特性区确定单元和第二S特性区确定单元；
[0024]斜率判定单元用于判断所述斜率是否满足第一条件和第二条件中的至少一个，其中，所述第一条件为所述斜率为正，所述第二条件为所述斜率的绝对值大于第一预设值；
[0025]第一S特性区确定单元用于若所述斜率满足所述第一条件和所述第二条件中的至少一个，则确定所述水泵水轮机进入了S特性区；
[0026]第二S特性区确定单元用于若所述斜率不满足所述第一条件和所述第二条件，则确定所述水泵水轮机未进入S特性区。
[0027]第三方面，本专利技术实施例还提供了一种水泵水轮机的控制方法，水泵水轮机的控制方法包括：
[0028]利用第一方面任意所述的水泵水轮机的S型特性识别方法，识别水泵水轮机是否进入S特性区；
[0029]根据识别结果和所述水泵水轮机的发电量，对所述水泵水轮机进行调速。
[0030]可选地，识别水泵水轮机是否进入S特性区之后，还包括：
[0031]在所述识别结果显示所述水泵水轮机进入了所述S特性区，则发出预警信号。
[0032]本专利技术提供的水泵水轮机的S型特性识别方法、装置和控制方法，每隔预设时间间隔采集一组水泵水轮机的状态参数，其中，状态参数包括水泵水轮机的流量和转速。基于状态参数，确定出水泵水轮机的转速和流量的关系曲线。计算关系曲线在当前预设时间间隔内的斜率。根据斜率的正负极性和绝对值，判断水泵水轮机是否进入S特性区，实现了对水泵水轮机的S型特性识别，引入了根据斜率的绝对值来判断水泵水轮机是否进入S特性区，可以更好地识别出水泵水轮机刚进入S特性区或即将进入S特性区的时机，提高了识别准确度，使得识别更加及时。
附图说明
[0033]图1为本专利技术提供的一种水泵水轮机的Q
‑
n曲线的示意图；
[0034]图2为本专利技术实施例提供的一种水泵水轮机的S型特性识别方法的流程示意图；
[0035]图3为本专利技术实施例提供的另一种水泵水轮机的S型特性识别方法的流程示意图；
[0036]图4为本专利技术实施例提供的一种水泵水轮机的S型特性识别装置的组成示意图；
[0037]图5为本专利技术实施例提供的另一种水泵水轮机的S型特性识别装置的组成示意图；
[0038]图6为本专利技术实施例提供额定一种水泵水轮机的控制方法的流程示意图；
[0039]图7为本专利技术实施例提供的另一种水泵水轮机的控制方法的流程示意图；
[0040]图8为本专利技术实施例提供的一种水泵水轮机的控制系统的结构示意图。
具体实施方式
[0041]下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本专利技术，而非对本专利技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本专利技术相关的部分而非全部结构。
[0042]水泵水轮机的S特性是制约水泵水轮机安全和稳定运行的关键因素。参照图1所示的一种水泵水轮机的Q
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n曲线，若水泵水轮机显现严重的S特性，即水泵水轮机进入S特性区，则会导致水泵水轮机的机组不能由空载直接带负荷，会造成水泵水轮机的并网启动出现困难。而且，S特性较为明显的水泵水轮机，在甩负荷后水泵水轮机会出现空载运行不稳定的现象，严重危害到水泵水轮机的运行安全性。
[0043]而如
技术介绍
所述，目前多根据水泵水轮机的Q
‑
n曲线的斜率正负来识别是否进入S特性。然而这种识别方法在水泵水本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水泵水轮机的S型特性识别方法，其特征在于，包括：每隔预设时间间隔采集一组水泵水轮机的状态参数，其中，所述状态参数包括水泵水轮机的流量和转速；计算所述水泵水轮机的转速和流量的关系曲线在当前所述预设时间间隔内的斜率；根据所述斜率的正负极性和绝对值，判断所述水泵水轮机是否进入S特性区。2.根据权利要求1所述的水泵水轮机的S型特性识别方法，其特征在于，计算所述水泵水轮机的转速和流量的关系曲线在当前所述预设时间间隔内的斜率，包括：根据最新一组所述状态参数和前一组所述状态参数，计算所述关系曲线在当前所述预设时间间隔内的斜率。3.根据权利要求1或2所述的水泵水轮机的S型特性识别方法，其特征在于，根据所述斜率的正负极性和绝对值，判断所述水泵水轮机是否进入S特性区，包括：判断所述斜率是否满足第一条件和第二条件中的至少一个，其中，所述第一条件为所述斜率为正，所述第二条件为所述斜率的绝对值大于第一预设值；若所述斜率满足所述第一条件和所述第二条件中的至少一个，则确定所述水泵水轮机进入了S特性区；若所述斜率不满足所述第一条件和所述第二条件，则确定所述水泵水轮机未进入S特性区。4.根据权利要求3所述的水泵水轮机的S型特性识别方法，其特征在于，所述第一预设值等于预设系数与历史斜率的乘积，其中，所述历史斜率为所述关系曲线在上一所述预设时间间隔内的斜率。5.根据权利要求4所述的水泵水轮机的S型特性识别方法，其特征在于，所述预设系数等于所述水泵水轮机的历史最小斜率比，所述斜率比等于所述关系曲线在所述水泵水轮机进入S特性区后第一个所述预设时间间隔内的斜率与进入S特性区前...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨铭轩，于亚雄，巩宇，邱小波，陈涛，李青，吴昊，徐开炜，俞家良，陈云云，万波，彭纬伟，裴军，黄中杰，刘欢，黄文汉，胡文兴，叶力，严汉秋，梁业全，刘轩，凌鹏，高玥颖，王思杰，崔钰，骆树生，邹佳林，梁宇杨，王嘉乐，闵邦辉，
申请(专利权)人：南方电网调峰调频发电有限公司检修试验分公司，
类型：发明
国别省市：