【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电力系统，并且更具体地，涉及一种用于水轮机优化控制的方法及系统。
技术介绍
1、大型混流式水电机组，其水轮机控制系统基本都为pid控制，机组功率控制调节特性与水头密切相关，这就形成了在一组功率控制参数不同水头下水轮机组功率调节特性不一致，在高水头时机组调节特性与低水头时机组调节特性差别明显。
技术实现思路
1、针对上述问题，本专利技术提出了一种用于水轮机优化控制的方法，包括：
2、确定水轮机单位时间内的水力功率模型，基于所述水利功率模型，确定所述水轮机在额定水头下的额定水利功率模型，并确定所述水轮机在任意水头下的任意水利功率模型；
3、基于所述额定水利功率模型及所述任意水利功率模型，确定用于所述水轮机功率控制pid的比例变模型和积分变模型，基于所述比例变模型，计算得到比例变参数值，基于所述积分变模型，计算得到积分变参数值；
4、将所述比例变参数值作为第一优化控制参数，作用于水轮机功率控制pid的比例处，以进行水轮机的第一优化控制，将所述积分变参数值，作为第二优化控制参数作用于水轮机功率控制pid的积分处，以进行水轮机的第二优化控制。
5、可选的，水利功率模型，公式如下：
6、n＝γqh
7、其中：
8、
9、其中，n为水利功率，γ为水的重度，q为水轮机单位时间内流量，a0为导叶出口处流出角，β0为转轮叶片出口角，b0为导叶高度，ηr为轮叶效率，ηg为水力效率，a2为转轮叶片
10、可选的，额定水利功率模型，如下：
11、n0＝γq0h0
12、其中，n0为额定水头下的水利功率，q0为额定水头下的水轮机单位时间内流量，h0为水轮机的额定工作水头，γ为水的重度。
13、可选的，任意水利功率模型，如下：
14、nr＝γqrhr
15、其中，nr为任意水头下的水利功率，qr为任意水头下的水轮机单位时间内流量，hr为水轮机的任意工作水头，γ为水的重度。
16、可选的，比例变模型，如下：
17、
18、其中，n0为额定水头下的水利功率，nr为任意水头下的水利功率，kp0为额定水头下整定的比例参数，a为比例参数系数。
19、可选的，积分变模型，如下：
20、
21、其中，n0为额定水头下的水利功率，nr为任意水头下的水利功率，ki0为额定水头下整定的积分参数，a为积分参数系数。
22、再一方面，本专利技术还提出了一种用于水轮机优化控制的系统，包括：
23、第一计算单元，用于确定水轮机单位时间内的水力功率模型，基于所述水利功率模型，确定所述水轮机在额定水头下的额定水利功率模型，并确定所述水轮机在任意水头下的任意水利功率模型；
24、第二计算单元，用于基于所述额定水利功率模型及所述任意水利功率模型，确定用于所述水轮机功率控制pid的比例变模型和积分变模型，基于所述比例变模型，计算得到比例变参数值，基于所述积分变模型，计算得到积分变参数值；
25、控制单元，用于将所述比例变参数值作为第一优化控制参数，作用于水轮机功率控制pid的比例处，以进行水轮机的第一优化控制，将所述积分变参数值，作为第二优化控制参数作用于水轮机功率控制pid的积分处，以进行水轮机的第二优化控制。
26、可选的，水利功率模型，公式如下：
27、n＝γqh
28、其中：
29、
30、其中，n为水利功率，γ为水的重度，q为水轮机单位时间内流量，α0为导叶出口处流出角，β0为转轮叶片出口角，b0为导叶高度，ηr为轮叶效率，ηg为水力效率，a2为转轮叶片出口边处过流面积，g为重力加速度，h为水轮机工作水头，ω为导水叶片出口处角速度，r为导水叶片出口处半径。
31、可选的，额定水利功率模型，如下：
32、n0＝γq0h0
33、其中，n0为额定水头下的水利功率，q0为额定水头下的水轮机单位时间内流量，h0为水轮机的额定工作水头，γ为水的重度。
34、可选的，任意水利功率模型，如下：
35、nr＝γqrhr
36、其中，nr为任意水头下的水利功率，qr为任意水头下的水轮机单位时间内流量，hr为水轮机的任意工作水头，γ为水的重度。
37、可选的，比例变模型，如下：
38、
39、其中，n0为额定水头下的水利功率，nr为任意水头下的水利功率，kp0为额定水头下整定的比例参数，a为比例参数系数。
40、可选的，积分变模型，如下：
41、
42、其中，n0为额定水头下的水利功率，nr为任意水头下的水利功率，ki0为额定水头下整定的积分参数，a为积分参数系数。
43、再一方面，本专利技术还提供了一种计算设备，包括：一个或多个处理器；
44、处理器，用于执行一个或多个程序；
45、当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时，实现如上述所述的方法。
46、再一方面，本专利技术还提供了一种计算机可读存储介质，其上存有计算机程序，所述计算机程序被执行时，实现如上述所述的方法。
47、与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：
48、本专利技术提供了一种用于水轮机优化控制的方法，包括：确定水轮机单位时间内的水力功率模型，基于所述水利功率模型，确定所述水轮机在额定水头下的额定水利功率模型，并确定所述水轮机在任意水头下的任意水利功率模型；基于所述额定水利功率模型及所述任意水利功率模型，确定用于所述水轮机功率控制pid的比例变模型和积分变模型，基于所述比例变模型，计算得到比例变参数值，基于所述积分变模型，计算得到积分变参数值；将所述比例变参数值作为第一优化控制参数，作用于水轮机功率控制pid的比例处，以进行水轮机的第一优化控制，将所述积分变参数值，作为第二优化控制参数作用于水轮机功率控制pid的积分处，以进行水轮机的第二优化控制。本专利技术能够对水轮机进行优化控制。
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1.一种用于水轮机优化控制的方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述水利功率模型，公式如下：
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述额定水利功率模型，如下：
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述任意水利功率模型，如下：
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述比例变模型，如下：
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述积分变模型，如下：
7.一种用于水轮机优化控制的系统，其特征在于，所述系统包括：
8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述水利功率模型，公式如下：
9.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述额定水利功率模型，如下：
10.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述任意水利功率模型，如下：
11.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述比例变模型，如下：
12.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述积分变模型，如下：
13.一种计算机设备，其
14.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其上存有计算机程序，所述计算机程序被执行时，实现如权利要求1-6中任一所述的方法。
...【技术特征摘要】
1.一种用于水轮机优化控制的方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述水利功率模型，公式如下：
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述额定水利功率模型，如下：
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述任意水利功率模型，如下：
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述比例变模型，如下：
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述积分变模型，如下：
7.一种用于水轮机优化控制的系统，其特征在于，所述系统包括：
8.根据权利要求7...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄兴，朱斌，王本红，于大海，余志强，邓友汉，马晓光，张廷伟，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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