[发明专利]一种基于工况寻优的变转速抽水蓄能机组协调控制方法

摘要

本发明公开了一种基于工况寻优的变转速抽水蓄能机组协调控制方法，根据水轮机综合特性曲线确定不同转速时的功率、水头关系曲线，寻找最优效率曲线，ηimax＝f(P,H,Ni)，利用最大效率曲线和采集的当前水头和当前功率给定，确定当前工况时的最优转速no＝f(P,H)|ηmax，最优转速no即为变速机组在当前水头H和功率给定P下的最优转速，调速系统依此进行闭环调节，保证变速机组处于最优转速；本发明减少机组过渡过程调节时间，提高机组运行稳定性。

主权项

1.一种基于工况寻优的变转速抽水蓄能机组协调控制方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)根据变转速水泵水轮机的综合特性曲线获取机组不同转速时的水头‑功率‑效率曲线和水头‑开度‑效率曲线；并把曲线变成两个三维表格；(2)根据水泵水轮机在水泵工况时的水头‑转速‑效率曲线和水头‑转速‑开度曲线，生成水头‑转速‑效率二维表格和水头‑转速‑开度二维表格；(3)利用步骤(1)生成的三维表格获取特定水头、功率下，不同转速时的最大效率点，所有最大效率点可以形成一条最大效率曲线；所述最大效率曲线满足如下公式：ηimax＝f(P,H,Ni)其中：ηimax‑‑第i个最大效率，P‑‑功率，H‑‑水头，Ni‑‑第i个机组转速；(4)采集变转速抽水蓄能机组的当前运行水头H和机组功率给定P；当水泵水轮机组在发电工况时，按如下步骤处理：A.利用步骤(3)生成的最大效率曲线和步骤(4)采集的当前水头和当前功率给定，确定当前工况时的最优转速；no＝f(P,H)|ηmax其中：no‑‑最优转速；最优转速no即为变速机组在当前水头H和功率给定P下的最优转速，调速系统依此进行闭环调节，保证变速机组处于最优转速；B.根据功率给定限制曲线及当前转速，实现分段功率给定速率限制，输出Ps1作为功率给定，实现功率控制限速率和功率闭环控制；当水泵水轮机组在水泵工况时，按如下步骤处理：C.利用步骤(2)获取的水头‑转速‑效率二维数据表格，获取最大效率点对应的转速值，该转速即为水泵工况最优转速no’；no′—表示水泵工况时的最优转速，no′直接作为交流励磁系统的目标转速，进行闭环控制，实现变速机组水泵工况最优转速运行；D.利用no’及步骤(2)生成的水头‑转速‑开度二维表格，获取水泵工况时最优导叶开度Yo'，最优开度Y′o直接作为调速系统的开度控制目标值，进行开度闭环控制，实现水泵工况时的最优开度运行，从而实现变速机组的最优效率运行。