CN106523260B - 一种基于导叶开度的水电站机组效率排序和负荷分配方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于导叶开度的水电站机组效率排序和负荷分配方法，通过记录水电站不同水头、不同负荷各机组的导叶开度，绘制出相同水头相同负荷下各机组的导叶开度，对导叶开度进行排序，导叶开度最小的机组，即是当前水头当前负荷效率最好的机组，并绘制出不同水头，各种负荷下的导叶开度排序和机组效率排序，在站内机组负荷分配时按照效率排序运用等微增率或动态规划等方法进行分配，充分利用效率高的负荷工况。本发明对同一电站的不同机组在相同水头下导叶开度越小其相对流量越小则认为相对效率越高，充分利用效率高的机组进行负荷分配，负荷分配简单，劳动量小，不会受到电磁场干扰，要求低，无需安装传感器采集系统，成本低，见效快。

Description

一种基于导叶开度的水电站机组效率排序和负荷分配方法
技术领域
本发明涉及一种基于导叶开度的水电站机组效率排序和负荷分配方法，属于水力发电技术领域。
背景技术
我国是世界上小水电资源最为丰富的国家之一，目前许多流域内已建的小型水电站多数是零星开发，没有整体规划，在成本、安全、经济以及运行人员劳动强度等方面都存在着极大的缺陷，对于机组效率方面测试则更没有更多的设备投入，由此小水电机组往往运行在其非最优工况区域内。
目前对于水电机组来说，其测试机组效率方法基本有流速仪法、超声波法和差压法等，其中流速仪法测量效率所需的劳动量大，占用停机时间长，还会受到电厂发电机母线大电流所产生的磁场干扰；超声波法测试工作量少，但是要求所测的钢管内水流速分布均匀，同时要在钢管特定位置安装传感器，其费用较高；差压法则需要对机组蜗壳管道内的特定位置的压力进行测量，对于机组则必须在建设初期进行各个管道预留，同时由于测量通道数量较多，需安装多组压力传感器，后期费用也较高。
对于小水电机组来说，对其效率进行监测分析是非常有必要的，但是通过加装传感器都各项设备，对于小水电机组来说其成本较高，很难在短期内收回成本，因此需要一种较为简单有效的方法来分析其机组效率特性。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：提供一种基于导叶开度的水电站机组效率排序和负荷分配方法，负荷分配简单，劳动量小，不会受到电磁场干扰，要求低，无需安装传感器采集系统，成本低，以解决现有技术中存在的问题。
本发明采取的技术方案为：一种基于导叶开度的水电站机组效率排序和负荷分配方法，该方法包括以下步骤：
步骤1：通过长时间的机组运行，记录水电站不同水头h、不同负荷的情况下各机组的导叶开度αi的数据：在水头为hj和机组有功功率为pj时，各个机组的导叶开度分别为：α1j，α2j，…，αij，…，αnj；
步骤2：绘制出相同水头(hj)和相同负荷(pi)的情况下各机组的导叶开度αij；
步骤3：对导叶开度进行排序，导叶开度最小(min(αij)的机组，即是当前水头当前负荷效率最好(max(η))的机组，随着导叶开度增加，机组效率降低；
步骤4：重复步骤2、3，绘制出不同水头，各种负荷下的导叶开度排序和机组效率排序；
步骤5：在站内机组负荷分配时按照效率排序，运用等微增率或动态规划方法对效率从高到低的机组负荷进行分配，充分利用效率高的负荷工况。
本发明的有益效果：与现有技术相比，本发明采用在相同水头下同一种水轮机型的机组相对效率进行排序，即同一电站的不同机组在相同水头下导叶开度越小其相对流量越小则认为相对效率越高，充分利用效率高的机组进行负荷分配，负荷分配简单，劳动量小，不会受到电磁场干扰，要求低，无需安装传感器采集系统，成本低，见效快。
附图说明
图1是本发明的各机组的导叶开度示意图。
具体实施方式
下面结合附图及具体的实施例对本发明进行进一步介绍。
实施例1：小水电机组运行过程中，h当前水轮机组有效水头，p为n台机组的总发电功率；pi为第i台机组发出的实际有功功率，αi为第i台机组发出的实际导叶开度；
一种基于导叶开度的水电站机组效率排序和负荷分配方法，该方法包括以下步骤：
步骤1：通过长时间的机组运行，记录水电站不同水头h、不同负荷的情况下各机组的导叶开度αi的数据：在水头为hj机组和有功功率为pj时，各个机组的导叶开度分别为：α1j，α2j，…，αij，…，αnj；
步骤2：绘制出相同水头(hj)和相同负荷(pi)的情况下各机组的导叶开度αij，如图1所示；
步骤3：对导叶开度进行排序，导叶开度最小(min(αij)的机组，即是当前水头当前负荷效率最好(max(η))的机组，随着导叶开度增加，机组效率降低；
步骤4：重复步骤2、3，绘制出不同水头，各种负荷下的导叶开度排序和机组效率排序；
步骤5：在站内机组负荷分配时按照效率排序步骤5、在站内机组负荷分配时按照效率排序，运用等微增率或动态规划方法对效率从高到低的机组负荷进行分配，充分利用效率高的负荷工况。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内，因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (1)

1.一种基于导叶开度的水电站机组效率排序和负荷分配方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：
步骤1：通过长时间的机组运行，记录水电站在不同水头、不同负荷的情况下各个机组的导叶开度的数据：在水头为hj和机组有功功率为pj时，各个机组的导叶开度分别为：α1j，α2j，…，αij，…，αnj；
步骤2：绘制出在相同水头和相同负荷的情况下各个机组的导叶开度；
步骤3：对导叶开度进行排序，导叶开度最小的机组，即是当前水头当前负荷效率最好的机组，随着导叶开度增加，机组效率降低；
步骤4：重复步骤2、3，绘制出不同水头，各种负荷下的导叶开度排序和机组效率排序；
步骤5：在站内机组负荷分配时按照效率排序，运用等微增率或动态规划方法对效率从高到低的机组负荷进行分配。
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