[发明专利]一种监测发电机组效率的水轮机调速器控制方法和装置

权利要求书

1.一种监测发电机组效率的水轮机调速器控制方法，其特征在于：包括步骤：

根据发电机功率、流量和机组水头数据计算水轮发电机组实时效率；

将水轮发电机组实时效率与当前机组水头下的理论机组效率相减，如果偏差超过设定阈值，则发出报警信号；否则，

根据特征水头和对应的最优效率开度得到当前机组水头的最优效率开度，进而调节导叶开度，使机组在当前水头的最高效率下运行；

其中，所述根据特征水头和对应的最优效率开度得到当前机组水头的最优效率开度，方法为：根据特征水头和最优效率开度，使用插值修正法得到当前机组水头对应的最优效率开度；

所述插值修正法为：若机组当前水头H，位于两邻近的特征水头Ha和Hb之间，特征水头Ha和Hb所对应的最优效率开度为ya和yb，则当前机组水头对应的最优效率开度为修正系数。

2.根据权利要求1所述的一种监测发电机组效率的水轮机调速器控制方法，其特征是：所述水轮发电机组实时效率，计算公式为：

其中，η为水轮发电机组实时效率，η_T为水轮机效率，η_G为发电机效率，P为发电机功率，单位kW，Q为流量，单位m³/s，H_r为机组水头，单位m。

3.根据权利要求1所述的一种监测发电机组效率的水轮机调速器控制方法，其特征是：所述当前机组水头获取方法为：上游水位减去下游水位，再减去水力损失；

如果上游水位反馈故障或/和下游水位反馈故障，则当前机组水头为人工设定的水头；

若当前机组水头小于最小设定水头，则令当前机组水头为最小设定水头；

若当前机组水头大于最大设定水头，则令当前机组水头为最大设定水头。

4.一种监测发电机组效率的水轮机调速器控制装置，其特征是：包括：

机组实时效率计算模块，用于根据发电机功率、流量和机组水头数据计算水轮发电机组实时效率；

报警模块，用于将水轮发电机组实时效率与当前机组水头下的理论机组效率相减，如果偏差超过设定阈值，则发出报警信号；

导叶开度自动调节模块，用于在偏差不超过设定阈值情况下，根据特征水头和对应的最优效率开度得到当前机组水头的最优效率开度，进而调节导叶开度，使机组在当前水头的最高效率下运行；

其中，所述根据特征水头和对应的最优效率开度得到当前机组水头的最优效率开度，方法为：根据特征水头和最优效率开度，使用插值修正法得到当前机组水头对应的最优效率开度；

所述插值修正法为：若机组当前水头H，位于两邻近的特征水头Ha和Hb之间，特征水头Ha和Hb所对应的最优效率开度为ya和yb，则当前机组水头对应的最优效率开度为修正系数。

5.根据权利要求4所述的一种监测发电机组效率的水轮机调速器控制装置，其特征是：所述水轮发电机组实时效率，计算公式为：

其中，η为水轮发电机组实时效率，η_T为水轮机效率，η_G为发电机效率，P为发电机功率，单位kW，Q为流量，单位m³/s，H_r为机组水头，单位m。

6.根据权利要求4所述的一种监测发电机组效率的水轮机调速器控制装置，其特征是：所述当前机组水头获取方法为：上游水位减去下游水位，再减去水力损失；

如果上游水位反馈故障或/和下游水位反馈故障，则机组水头为人工设定的水头；若当前机组水头小于最小设定水头，则令当前机组水头为最小设定水头；

若当前机组水头大于最大设定水头，则令当前机组水头为最大设定水头。