[发明专利]一种水电机组运行方式的优化方法

摘要

本发明涉及一种水电机组运行方式的优化方法，其包括以下步骤：收集并分析整理水电机组现场的效率试验数据，建立水电机组现场效率试验样本库；根据建立的水电机组现场效率试验样本库中有限个工作水头H和机组出力P的水电机组现场试验数据，采用Shepard曲面插值方法，建立不同工作水头H和不同机组出力P下的水电机组效率模型；根据建立的水电机组效率模型，实时计算得到当前运行时刻水电机组当前工作水头H下的运行特性曲线，根据运行特性曲线，找出当前运行时刻任意机组出力P下的机组效率η的最大值；在不同工作水头H下，将水电机组的负荷分配在机组效率η的最大值附近，完成对水电机组运行方式的优化。本发明可以广泛应用于对水电机组运行方式的优化中。

主权项

一种水电机组运行方式的优化方法，其包括以下步骤：1）建立水电机组现场效率试验样本库；收集并分析整理水电机组现场的效率试验数据，建立水电机组现场效率试验样本库，样本库中的数据包括水电机组的工作水头H、机组出力P和机组效率η；2）根据步骤1）中建立的水电机组现场效率试验样本库中有限个工作水头H和机组出力P的水电机组现场试验数据，采用Shepard曲面插值方法，建立基于Shepard插值曲面的不同工作水头H和不同机组出力P下的水电机组效率模型：${\mathrm{\η}}_s=\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{w}_i{\mathrm{\η}}_i/\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{w}_i,$式中，w_i为权重，表示第i个试验样本点(H_i,P_i)对机组效率η_s的贡献大小，d_i＝[(H_i‑H_s)²+(P_i‑P_s)²]^0.5为第i个试验样本点(H_i,P_i)与待计算样本点(H_s,P_s)之间的距离；b为待定参数，取大于1的常数，b取值越大，靠近待计算样本点(H_s,P_s)处的Shepard插值曲面越平坦，远离待计算样本点(H_s,P_s)处的Shepard插值曲面越陡峻；3）对水电机组的运行方式进行优化，其具体包括：①将水电机组某运行时刻下当前工作水头H和该工作水头H下的不同机组出力P均代入基于Shepard插值曲面的水电机组效率模型中，实时计算得到当前运行时刻水电机组当前工作水头H下的运行特性曲线；②根据运行特性曲线，找出当前运行时刻任意机组出力P下的机组效率η的最大值；③在不同工作水头H下，将水电机组的负荷分配在机组效率η的最大值附近，完成对水电机组运行方式的优化。