一种水电站动力特性计算机辅助测试方法
【专利摘要】一种水电站动力特性计算机辅助测试方法，该方法包括如下步骤：1)、从运转综合特性曲线获取模糊动力特性数据，获取水电站动力特性曲线中的流量出力动力特性方程；2)、模糊动力特性数据的处理：在坐标方格纸上描上在不同水头下所测得的数据，方格纸的纵轴设定为水轮机的流量，横轴设定为水轮机的功率，然后将水轮机的平均水头下的动力特性；3)水电站动力特性曲线计算机辅助绘制，得到水电站动力特性曲线。本发明针对水轮机的运转综合特性曲线，获取动力特性数据，并进行数据处理，实现了水电站动力特性测试。
【专利说明】一种水电站动力特性计算机辅助测试方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及水电站经济运行领域，尤其是水电站动力特性曲线计算机辅助测试方 法。
【背景技术】
[0002] 水电站动力特性是水电站厂内经济运行中的重要内容。水电站动力特性曲线是用 来表示水电站在水能转变为电能阶段，其能量变化、损失的特性。通过水电站的动力特性 曲线可以用来研究此刻水电站的水力性能，同时还为制定水电站有功负荷最优分配提供依 据。
[0003]目前农村水电站设备落后，大多数的水电站都没有做过真机试验，只是按照购买 水设备厂家提供的数据进行制定水电站最优运行方式，得到的结果偏离实际电站最优方式 较大。
【发明内容】
[0004] 为了克服现有的水电站的无法测试动力特性曲线的不足，本发明针对水轮机的运 转综合特性曲线，获取动力特性数据，并进行数据处理，提供了一种水电站动力特性计算机 辅助测试方法。
[0005] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案如以下内容：
[0006] -种水电站动力特性计算机辅助测试方法，该方法包括如下步骤：
[0007] 1)、从运转综合特性曲线获取模糊动力特性数据
[0008] 获取水电站动力特性曲线中的流量出力动力特性方程，具体步骤如下：
[0009] (1. 1)、在水轮机的综合运转特性曲线上，当水头Hj为某一定值时，绘制多条平行 于横轴N的直线，读出这些直线与等效率线的交点时的出力P」和相应的效率η」值，然后 再带入以下公式中
[0010]
【权利要求】
1. 一种水电站动力特性计算机辅助测试方法，其特征在于：该方法包括如下步骤： 1) 、从运转综合特性曲线获取模糊动力特性数据 获取水电站动力特性曲线中的流量出力动力特性方程，具体步骤如下： (1. 1)、在水轮机的综合运转特性曲线上，当水头&为某一定值时，绘制多条平行于横 轴N的直线，读出这些直线与等效率线的交点时的出力Pj和相应的效率η」值，然后再带 入以下公式中
(1) 根据上述方法得到某一水头下相应的出力Pj和相应的效率n j值，然后根据最小二乘 法拟合原理得到一条关于Q?Pj (?)的曲线方程；同理，对于其他不同的水头Hj值根据此 方法也获得相应的Q?!^ (?)曲线方程，它们将构成相应的Q?1(?)方程组； (1.2)、在步骤（1.1)获得的〇?Ρ」(Ηρ方程组基础上，加绘一条条平行于流量％的水 平线与等水头&的曲线线相交，通过交点可以获得相应的&和Ρ」值；根据这一组&和Ρ」 数值，就可以加绘一条等流量线在水轮机的综合运转特性曲线上；根据（1.2)中的方法同 理在水轮机综合运转特性曲线上得到很多等流量线； (1. 3)、在水轮机综合运转特性曲线上选取若干个流量％、Q2、Q3……，此时水轮机的机 组段水头为Hdl ;根据水头损失计算公式，或者是水轮机的引水道水头损失特性（△ Η?Q) 曲线，对于每一个选定的流量Q，便得到相应的饮水管的相应水头损失Λ氏、Λ Η2、Λ Η3...... 最好根据水轮机水头计算公式!^ = Hdl_ Λ氏即得到相应的流量Q对应的水头值； (1. 4)、根据步骤（1. 3)中获得的知及相应的％的值，在根据提供的水轮机综合运转特 性曲线上得到相应的水轮机组出力值，根据公式Pi = nd · 可以计算出机组出力Pm 值，发电机效率nd在发电机效率曲线上得到；同理，对于其余的流量Q2、Q3、Q 4……，也用同 样的方法求得与之相对应的水轮机机组出力值P2、P3、P4......; 2) 、模糊动力特性数据的处理 在坐标方格纸上描上在不同水头下所测得的数据，方格纸的纵轴设定为水轮机的流 量，横轴设定为水轮机的功率，然后将水轮机的平均水头下的Q、P、Η动力特性； 3) 、水电站动力特性曲线计算机辅助绘制 输入水轮机机组段水头Hd、流量Q、水轮机出力Ν以及机组功率损失原始数据； 用最小二乘法拟合已经知道的水头下的动力特性数据，得到每一个水头下，出力与耗 水率之间的关系与qQ = f (N，H)，出力和功率损失之间的函数关系ΛΝ = f (N，H)，出力与流 量之间的数学函数关系Q = f(N，H)，拟合曲线的表达通式为： f (N, H) = a0+aiN+a2N2+......+a nNn 然后对ΛΝ = f(N，H)进行求导得到不同水头下
的值，最后用最小二乘法拟合出 力和微增率，得到4 = /(夂⑴的表达式，即得到水电站动力特性曲线。
【文档编号】G06F17/50GK104298806SQ201410398567
【公开日】2015年1月21日 申请日期:2014年8月13日 优先权日:2014年8月13日
【发明者】赵燕伟, 毛亚明, 张仁贡, 任设东, 陆忆红, 王万良 申请人:浙江工业大学