[发明专利]一种可实时监测的水力发电站

权利要求书

1.一种可实时监测的水力发电站，包括水力发电站本体和安装在水力发电站本体的风速时 程快速模拟装置装置，其特征是，所述快速模拟装置包括：

(1)结构参数监测模块，其包括风速仪、温度传感器和数据采集装置，沿水力发电站的拦水 坝高度方向将拦水坝划分多个间隔相同的测试层，在拦水坝的侧壁上安装所述数据采集装置， 选择测试层的边缘点作为一个风速时程的模拟点，且在每个测试层边缘布设所述风速仪和温度 传感器；

(2)平均风速计算模块，其利用风速仪监测出每测试层的风速总量，横向角和竖向风速，取 0.2s为采样时间间隔，进行平均风速的计算时，引入平均风速校正系数Q：

Q=1-|6.38e-9(P‾-0.378Pwat)1+0.00366T‾-FbFb|]]>

每测试层在一个采用时间的平均风速的计算公式为：

W(i)=1N-2{[Σi=1N[w(i)cos(arcsin(wz(i)w))cosθ(i)]-A]2+[Σi=1N[w(i)cos(arcsin(wz(i)w)]sinθ(i)]-B]2}1/2×Q]]>

其中，A为风速总量w在x方向的分量值的极大值和极小值之和，B为风速总量w在y 方向分量值的极大值和极小值之和，为当地平均气压，为当地平均温度，P_wat为当地平 均水汽压，F_b为标准状态下的风压系数；

(3)各模拟点的脉动风速时程计算模块，包括生成所述各模拟点的脉动风速时程的脉动风速 功率谱；

(4)风速时程计算模块，包括微处理器，所述微处理器利用谐波叠加法对相同位置处的平均 风速和脉动风速时程进行叠加，得到各模拟点的风速时程；

(5)风速模拟显示模块，包括依次连接的隔离放大器和数字显示屏，所述隔离放大器的输入 端与所述微处理器连接。