CN114997075A - 水泵水轮机多机组相继甩负荷复杂过渡过程高效计算方法及控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供水泵水轮机多机组相继甩负荷复杂过渡过程高效计算方法及控制系统，计算方法包括：为每台水泵水轮机组分配一个计算机节点，公共文件传输节点与所有计算机节点均通信相连，用于存储每台水泵水轮机组的共享文件和计算文件；计算机节点通过读取对应的计算文件和共享文件进行该机组的三维流场计算，并在达到收敛标准后，获取管道计算用的边界条件，然后将该边界条件写入至该机组的共享文件中；在主节点所对应的计算文件中还包含通过读取每个机组的共享文件获取所有机组当前时步的管道计算用边界条件从而基于此计算得到下一时步整个管道系统的边界条件、进而得到所有各机组三维流场计算用的边界条件并分别写入至相应共享文件中的方法。
Description
技术领域
本发明属于抽水蓄能技术技术领域，具体涉及水泵水轮机多机组相继甩负荷复杂过渡过程高效计算方法及控制系统。
背景技术
抽水蓄能电站具有储能容量大、效率高、运行灵活、反应迅速等优点，可承担电网调峰、调频、调相、空载和事故备用等任务，是保障电网安全、经济运行和清洁能源大规模开发的关键。随着核电、风电、光电等新能源的快速发展，其吸纳新能源、增强电网灵活性、提高整体效率、保证系统安全性与稳定性的重要作用越来越突出。在风-光-水-储一体化新型电力系统中，抽水蓄能电站需要承担电网中更为复杂负荷调节的任务，水泵水轮机组的启停和工况转换也越来越频繁，最危险的过渡过程工况之一——机组甩负荷——成为抽水蓄能电站常见的过渡过程。现有的髙水头抽水蓄能电站主要采用一管多机布置，在相继甩负荷过渡过程中尾水管压强会达到比同时甩负荷更低的值，有可能导致尾水管进口区域产生空化空腔甚至引起水柱分离问题，威胁到电站的安全稳定运行。
在一管多机布置的抽水蓄能电站中，由于电网调度、机组故障等因素一台机组甩负荷之后，机组蜗壳压强升高、尾水管压强下降产生的水力干扰会传递到同一引水系统的其他机组，导致其他组出力增大，如果相邻机组负荷不能够及时调整至电网限制值以内则也会甩负荷。以上同一引水系统的多台机组在不同的时刻甩负荷及其之后的过渡过程称为相继甩负荷过渡过程。相继甩负荷过程中同时涉及到多台机组与管道引水系统，具有很强的复杂性，受限于技术发展水平和计算资源，现有对相继甩负荷的研究主要采用一维计算方法，或者虽然采用到三维CFD计算，但无法同时考虑并联机组之间和管道系统的相互作用，得到的结果都不能准确反映实际情况，
发明内容
本发明是为了解决上述问题而进行的，目的在于提供一种水泵水轮机多机组相继甩负荷复杂过渡过程高效计算方法及控制系统，充分考虑并联机组之间和管道系统的相互作用，对多机组相继甩负荷复杂过渡过程参数进行高效模拟计算，得到最接近实际情况的结果。
本发明为了实现上述目的，采用了以下方案：
<方法>
本发明提供一种水泵水轮机多机组相继甩负荷复杂过渡过程高效计算方法，其特征在于：
采用多个计算机节点和一个公共文件传输节点，为每台水泵水轮机组分配一个计算机节点，公共文件传输节点与所有计算机节点均通信相连；
公共文件传输节点用于存储每台水泵水轮机组的共享文件和计算文件，每台水泵水轮机组通过相应的计算机节点对公共文件传输节点中该机组的共享文件和计算文件进行读取、写入；计算文件包括三维流场计算程序和用户自定义程序UDF，用户自定义程序UDF包含求解计算流场的方法，边界条件的获取方法，共享文件的读取和写入方法，球阀旋转控制方法等；每台水泵水轮机组的计算机节点通过读取对应的计算文件和共享文件进行该机组的三维流场计算，并在计算达到收敛标准后，获取管道计算用的边界条件，然后将该边界条件写入至该机组的共享文件中；
将一台水泵水轮机组的计算机节点作为主节点，在主节点所对应的用户自定义程序UDF中还包含通过读取每个水泵水轮机组的共享文件获取所有机组当前时步的管道计算用边界条件从而基于此计算得到下一时步整个管道系统的水力参数与三维流场边界条件(包括管道系统中所有并联机组管道单元的三维边界条件)、进而得到所有各机组三维流场计算用的边界条件并分别写入至相应水泵水轮机组的共享文件中的方法。
优选地，本发明提供的水泵水轮机多机组相继甩负荷复杂过渡过程高效计算方法，还可以具有以下特征：管道系统采用一维方法进行求解，共享文件中存储的管道计算用边界条件为一维边界条件。
优选地，本发明提供的水泵水轮机多机组相继甩负荷复杂过渡过程高效计算方法，还可以具有以下特征：在从三维流场获取管道计算用边界条件的过程中，是将三维CFD软件中一维边界截面的面平均压强作为一维边界的压强，将面平均流速作为一维边界的流速，
面平均压强
面平均流速
式中，Pa，Aa，
分别为每一个单元面上的压强、面积、面积矢量和速度矢量，A为截面总面积。
优选地，本发明提供的水泵水轮机多机组相继甩负荷复杂过渡过程高效计算方法，在管道系统求解过程中，采用如下动量和连续性方程；
动量方程为：
连续性方程为：
式中，p为断面水体压强，τ0为切应力，D为断面内径，ρ为水体密度，g为重力加速度，V为断面流速，ρ0为流体在初始状态压强为p0情况下的流体密度，K为水体的体积弹性模量，δ为管道壁厚，E管道弹性模量，x为管道长度，A为管道断面面积，α为管道倾斜角度，t为时间。
优选地，本发明提供的水泵水轮机多机组相继甩负荷复杂过渡过程高效计算方法，还可以具有以下特征：其中，在从管道计算用边界条件获取三维边界条件的过程中，先记录下前两个时刻三维边界截面每个单元面的压强和流速矢量，然后根据这两个时刻的压强和流速矢量分布对当前时刻的压强和流速矢量分布进行预测并分别将其数值单位化，再将单位化之后的压强和流速分布分别乘以从一维获得的压强和流速。
优选地，本发明提供的水泵水轮机多机组相继甩负荷复杂过渡过程高效计算方法，还可以具有以下特征：综合考虑时间和空间上的变化、正向的流速和反向的流速、以及流速方向瞬时切换对水泵水轮机三维流场的影响，预测得到的每个单元面的压强和流速；
预测压强：
预测流速：
式中，
分别为单元面t时刻和t–1时刻的压强，
分别为单元面t时刻和t–1时刻的流速，
和
分别为t时刻相邻单元面的压强和流速，a和b为对应项的权重系数，其中Σa＝1，Σb＝1。
优选地，本发明提供的水泵水轮机多机组相继甩负荷复杂过渡过程高效计算方法，还可以具有以下特征：当管道系统中，支管的总流量(所有机组上游和下游的支管)和总管(上游和下游的主管)的流量分别等于零并在一段时间内维持不变，判断为位于该岔流区域的那些水泵水轮机组之间产生了拉锯现象，控制这些机组的球阀关闭，强行退出拉锯状态。
优选地，本发明提供的水泵水轮机多机组相继甩负荷复杂过渡过程高效计算方法，还可以具有以下特征：一段时间内维持不变指的是在100个机组旋转周期内不变。
优选地，本发明提供的水泵水轮机多机组相继甩负荷复杂过渡过程高效计算方法，还可以具有以下特征：由主节点对拉锯现象进行判断，并在判断产生了拉锯现象时，将关闭球阀的指令写入各水泵水轮机组的共享文件中，各水泵水轮机组从共享文件中读取后控制球阀关闭。
<系统>
进一步，本发明还提供一种基于上文<方法>中所描述的计算方法的一管多机蓄能电站控制系统，其特征在于，包括：多个计算机节点，与抽水蓄能电站管道系统中所有水泵水轮机组一一对应，对水泵水轮机组的运行情况进行计算和调控；以及公共文件传输节点，与所有计算机节点均通信相连，用于存储每台水泵水轮机组的共享文件和计算文件；其中，每台水泵水轮机组通过相应的计算机节点对公共文件传输节点中该机组的共享文件和计算文件进行读取、写入；计算文件包括三维流场计算程序和用户自定义程序UDF，用户自定义程序UDF包含求解计算流场的方法，边界条件的获取方法，共享文件的读取和写入方法，球阀旋转控制方法等；每台水泵水轮机组的计算机节点通过读取对应的计算文件和共享文件进行该机组的三维流场计算，并在计算达到收敛标准后，获取管道计算用的边界条件，然后将该边界条件写入至该机组的共享文件中；将一台水泵水轮机组的计算机节点作为主节点，在主节点所对应的用户自定义程序UDF中还包含通过读取每个水泵水轮机组的共享文件获取所有机组当前时步的管道计算用边界条件从而基于此计算得到下一时步整个管道系统的水力参数与三维流场边界条件、进而得到所有各机组三维流场计算用的边界条件并分别写入至相应水泵水轮机组的共享文件中的方法。
发明的作用与效果
本发明实现了一管多机布置的抽水蓄能电站中多台水泵水轮机组的相继甩负荷过渡过程数值模拟计算，充分考虑到了机组和管道系统之间的相互影响，使所有机组与管道系统的数据都能够迅速、有效地相互耦合和关联计算，从而准确地模拟出实际场景下多台水泵水轮机组相继甩负荷、相继飞逸等不同的过渡过程，并得到反映真实情况的安全参数信息。
附图说明
图1为本发明实施例涉及的水泵水轮机多机组相继甩负荷复杂过渡过程高效计算方法的流程图；
图2为本发明实施例涉及的计算机节点与公共文件传输节点的布置示意图；
图3为本发明实施例涉及的水泵水轮机多机组相继甩负荷复杂过渡过程高效计算方法的工作过程示意图；
图4为本发明实施例涉及的一管双机抽水蓄能电站的结构示意图；
图中：1—上游水库；2—上游引水隧洞；3—上游压力钢管主管；4—1号水泵水轮机上游压力钢管支管；5—1号水泵水轮机组；6—1号水泵水轮机下游压力钢管支管；7—下游压力钢管主管；8—下游引水隧洞；9—下游水库；10—下游调压室；11—2号水泵水轮机下游压力钢管支管；12—2号水泵水轮机组；13—2号水泵水轮机上游压力钢管支管；14—上游调压室；其中，5和12为水泵水轮机组，结构1,2,3,4,6,7,8,9,10,11,13,14构成管道系统。
具体实施方式
以下结合附图对本发明涉及的水泵水轮机多机组相继甩负荷复杂过渡过程高效计算方法及控制系统的具体实施方案进行详细地说明。
<实施例>
如图1和2所示，本实施例所提供的水泵水轮机多机组相继甩负荷复杂过渡过程高效计算方法为：
1、设置好计算机节点与公共文件传输节点的关系，保证每一个计算机节点均能够顺利在公共文件传输节点进行文件的读取、写入(含文件新建)等操作。
2、采用计算机节点分别设置好每一台水泵水轮机组(以下简称机组)的三维计算文件，并将每台机组的计算文件保存到公共文件传输节点，每一台计算机节点分别负责其对应的机组三维流场的计算。
每一台机组采用三维方法进行建模，采用三维CFD软件进行流场求解，将每一台三维机组的计算模型分别设置并保存到共享文件传输节点的计算文件中。管道系统采用一维方法进行建模，采用一维有限体积法进行求解，机组管道系统的求解程序放置于机组1所对应的用户自定义程序UDF中。每台机组的一维边界采用用户自定义程序UDF从三维流场中获取，每一台机组的三维边界同样采用用户自定义程序UDF在一维管道系统中获取，即每台机组的一维边界和三维边界的获取均在各自计算文件的用户自定义程序中。由于每台机组处于不同的计算机节点，一维边界和三维边界的数据交换均通过处于共享文件传输节点的每台机组对应的共享文件进行。
3、每一台计算机节点从公共文件传输节点读取对应的每一台机组的计算文件到三维CFD软件中，1号计算机节点读取1号机组的计算文件，2号计算机节点读取2号机组的计算文件，以此类推，设置1号计算机节点为主计算机节点，并开始三维CFD的计算。
4、在三维计CFD软件的每一个时间步迭代收敛之后，每台计算机节点采用“降维”方法分别输出每台机组当前时间步一维边界的流速和压强到共享文件(如果不存在共享文件则新建共享文件并输出数据)，作为一维管道系统的边界条件(图3中的一维边界)。由于一维计算中只需要流速和压强两个参数，而在三维计算中包括压强、流速等一系列复杂参数，因此需要对三维的数据进行“降维”处理。“降维”方法具体为：将三维CFD软件中一维边界截面的面平均压强作为一维边界的压强，将面平均流速作为一维边界的流速。面平均压强＝(Σ每一个单元面的压强*单元面的面积)/截面的总面积；面平均流速＝(Σ每一个单元面的流速矢量×单元面的面积))，即：
面平均压强
面平均流速
式中，Pa，Aa，
分别为每一个单元面上的压强、面积、面积矢量(由右手螺旋定则确定正方向)和速度矢量，A为截面总面积。
5、主计算机节点通过共享文件读取到每台机组当前时间步一维边界的流速和压强，随后在主计算机节点的用户自定义程序UDF中计算管道系统内部下一时刻的流速和压强，计算结束之后，输出每台机组下一时刻三维边界的流速和压强边界条件(图3中的三维边界)到共享文件。在髙水头抽水蓄能电站中，管道内部压强可达10MPa，压强对水体的密度的影响不容忽视，水体密度可达1010kg/m3，高于默认的998.2kg/m3水体密度，因此在一维计算中需要充分考虑管道和水体的参数，以达到足够的精度，本实施例充分考虑前述参数，采用有限体积法对考虑密度变化的一维管道方程进行求解：
修改的动量方程：
修改连续性方程：
式中，p为断面水体压强，τ0为切应力，D为断面内径，ρ为水体密度，g为重力加速度，V为断面流速，ρ0为流体在初始状态压强为p0情况下的流体密度，K为水体的体积弹性模量，δ为管道壁厚，E管道弹性模量，x为管道长度，A为管道断面面积，α为管道倾斜角度，t为时间。
6、每一台计算机节点通过用户自定义程序UDF从共享文件读取到每台机组下一时刻三维边界的流速和压强边界条件，将一维获得的边界条件采用“升维”法处理成为三维机组的边界条件(图3中的三维边界)，随后采用三维CFD软件计算每台机组的三维流场。
由于从一维获得的边界条件只包含流速和压强两个标量，现有的方法是将流速和压强合并为总压赋值给三维边界条件，这样事实上是对边界条件进行了再次“降维”，这会导致计算误差明显增大，因此这里提出“升维”的方法：记录下前两个时刻三维边界截面每个单元面的压强和流速矢量，根据这两个时刻的压强和流速矢量分布对当前时刻的压强和流速矢量分布进行预测并分别将其数值单位化，随后将单位化之后的压强和流速分布分别乘以从一维获得的压强和流速，完成“升维”转化。水泵水轮机具有很强的水泵特性，当水泵水轮机运行到反“S”区时，通过机组的流量会在正向(水轮机流向)和反向(水泵流向)交替切换，因此在升维时对压强和流速分布预测时具有很高的难度：既要考虑正向的流速又要考虑反向的流速，还要考虑流速方向的瞬时切换。本实施例提出采用同时考虑前述变化的方法对每个单元面的压强和流速分布进行预测。
预测压强：
预测流速：
式中，
分别为单元面t时刻和t–1时刻的压强，
分别为单元面t时刻和t–1时刻的流速，
和
分别为t时刻相邻单元面的压强和流速，a和b为对应项的权重系数，需要通过经验获取，其中Σa＝1，Σb＝1，一般取at＝ai＝aj＝ak＝bt＝bi＝bj＝bk＝1/4。
单位化之后，每个单元面上的压强：
流速：
升维之后，每个单元面上的压强：
流速：
7、循环步骤4、5、6直至计算结束。
8、由于水泵水轮机具有很强的反“S”特性，在机组甩负荷过程中，机组工况点会在反“S”区交替切换。在相继甩负荷过程中，如果导叶拒动，上述情况会加剧。在特定时间间隔的相继甩负荷过渡过程中，会出现一台机组处于水轮机区，而另一台机组处于反水泵区，处于反水泵区的机组为处于水轮机区的机组提供能量，导致机组之间出现“拉锯”现象，数值计算会在这种极不稳定工况下发散，因此在机组上下游岔管节点需要进行流量监控。本实施例中，当管道系统中支管的总流量以及总管的流量分别等于零并维持不变，则判定机组之间产生了“拉锯”现象，此时，采用用户自定义程序UDF采用滑移网格方法控制球阀关闭将每一台机组的球阀关闭，将机组强行退出“拉锯”状态，进而保证计算的稳定进行。
下面以三维CFD商业软件Fluent为例，针对图4中的一管双机的抽水蓄能电站双机相继甩负荷过渡过程数值模拟，介绍其详细实施过程：
1、分别对1号机组5和2号机组12的三维模型进行网格划分，将划分好的网格导入到Fluent软件中进行水泵水轮机计算的设置，先进行稳态(Steady)计算，然后转到瞬态(Transient)计算，等到计算所得到的转矩、流速等宏参数保持稳定或周期性变化时，将每台机组的计算文件保存到公共文件传输节点，1号机组的计算文件(PT1.cas，PT1.dat)，2号机组的计算文件(PT2.cas，PT2.dat)
2、如图4所示，将机组的管道系统(包括图4中的结构1,2,3,4,6,7,8,9,10,11,13,14)采用一维有限体积法进行求解，求解程序编译到公共文件传输节点的PT1.cas的用户自定义程序UDF中，将PT1.cas所在的计算机节点作为主节点。
3、分别在公共文件传输节点的PT1.cas和PT2.cas的UDF中加入共享文件的生成、读取和写入、三维边界条件的获取以及一维边界条件的获取子函数用于实现相应的功能。
4、将1号机组的计算文件(PT1.cas，PT1.dat)，2号机组的计算文件(PT2.cas，PT2.dat)以及其对应的UDF源程序全部放置于公共文件传输节点。
5、1号计算机节点和2号计算机节点的Fluent软件从公共文件传输节点分别读取到1号机组的计算文件(PT1.cas，PT1.dat)和2号机组的计算文件(PT2.cas，PT2.dat)以及其对应的UDF源程序，随后1号和2号计算机节点开始两台机组的三维流场计算。
6、每台机组的三维流场计算达到收敛标准之后，启动UDF程序，从三维流场中获得一维管道系统所需的边界条件，主要包括蜗壳进口压强和流速、尾水管出口压强和流速，并将这些数据写入到共享文件中(如果不存在共享文件则新建共享文件并输出数据)。
7、1号计算机节点(主节点)的UDF程序从共享文件中读取到当前时步1号机组蜗壳进口压强和流速、尾水管出口压强和流速，2号机组蜗壳进口压强和流速、尾水管出口压强和流速信息，并进行下一时步一维管道系统的计算，管道系统计算完成之后，从管道系统中分别提取到下一时步两台机组的三维边界条件，并将下一时步1号机组蜗壳进口压强和流速、尾水管出口压强和流速，2号机组蜗壳进口压强和流速、尾水管出口压强和流速信息(各机组的三维边界条件)分别写入到对应的共享文件。
8、1号和2号计算机节点分别利用PT1.cas和PT2.cas中的UDF分别从共享文件传输节点读取到下一时步1号机组蜗壳进口压强和流速、尾水管出口压强和流速，2号机组蜗壳进口压力和流速、尾水管出口压力和流速信息，并将其赋值到三维边界条件上，随后1号和2号计算机节点开始两台机组的三维流场计算。
9、重复过程6、7、8直至计算结束(完成预设时间步数)。
在以上过程中，当1号计算机节点(主节点)监测到管道系统中支管的总流量(图4中支管4、13、6、11)以及总管(图4中主管3和7)的流量分别等于零并维持100个机组旋转周期不变，则判定机组之间产生了“拉锯”现象，此时，将关闭球阀的指令写入各水泵水轮机组的共享文件中，各水泵水轮机组从共享文件中读取后通过用户自定义程序UDF采用滑移网格方法各自独立地控制球阀旋转关闭，使机组强行退出“拉锯”状态，保证计算的稳定进行。
以上实施例仅仅是对本发明技术方案所做的举例说明。本发明所涉及的水泵水轮机多机组相继甩负荷复杂过渡过程高效计算方法及控制系统并不仅仅限定于在以上实施例中所描述的内容，而是以权利要求所限定的范围为准。本发明所属领域技术人员在该实施例的基础上所做的任何修改或补充或等效替换，都在本发明的权利要求所要求保护的范围内。
Claims (10)
1.水泵水轮机多机组相继甩负荷复杂过渡过程高效计算方法，其特征在于：
采用多个计算机节点和一个公共文件传输节点，为每台水泵水轮机组分配一个计算机节点，公共文件传输节点与所有计算机节点均通信相连；
公共文件传输节点用于存储每台水泵水轮机组的共享文件和计算文件，每台水泵水轮机组通过相应的计算机节点对公共文件传输节点中该机组的共享文件和计算文件进行读取、写入；计算文件包括三维流场计算程序和用户自定义程序，用户自定义程序包含求解计算流场的方法，边界条件的获取方法，共享文件的读取和写入方法；每台水泵水轮机组的计算机节点通过读取对应的计算文件和共享文件进行该水泵水轮机组的三维流场计算，并在计算达到收敛标准后，获取管道计算用的边界条件，然后将该边界条件写入至该水泵水轮机组的共享文件中；
将一台水泵水轮机组的计算机节点作为主节点，在主节点所对应的用户自定义程序中还包含通过读取每个水泵水轮机组的共享文件获取所有水泵水轮机组当前时步的管道计算用边界条件从而基于此计算得到下一时步整个管道系统的边界条件、进而得到所有各机组三维流场计算用的边界条件并分别写入至相应水泵水轮机组的共享文件中的方法。
2.根据权利要求1所述的水泵水轮机多机组相继甩负荷复杂过渡过程高效计算方法，其特征在于：
其中，管道系统采用一维方法进行求解，共享文件中存储的管道计算用边界条件为一维边界条件。
3.根据权利要求2所述的水泵水轮机多机组相继甩负荷复杂过渡过程高效计算方法，其特征在于：
其中，在从三维流场获取管道计算用边界条件的过程中，是将三维CFD软件中一维边界截面的面平均压强作为一维边界的压强，将面平均流速作为一维边界的流速，
面平均压强
面平均流速
式中，Pa，Aa，
分别为每一个单元面上的压强、面积、面积矢量和速度矢量，A为截面总面积。
4.根据权利要求2所述的水泵水轮机多机组相继甩负荷复杂过渡过程高效计算方法，其特征在于：
其中，在管道系统求解过程中，采用如下动量和连续性方程：
式中，p为断面水体压强，τ0为切应力，D为断面内径，ρ为水体密度，g为重力加速度，V为断面流速，ρ0为流体在初始状态压强为p0情况下的流体密度，K为水体的体积弹性模量，δ为管道壁厚，E管道弹性模量，x为管道长度，A为管道断面面积，α为管道倾斜角度，t为时间。
5.根据权利要求2所述的水泵水轮机多机组相继甩负荷复杂过渡过程高效计算方法，其特征在于：
其中，在从管道计算用边界条件获取三维边界条件的过程中，先记录下前两个时刻三维边界截面每个单元面的压强和流速矢量，然后根据这两个时刻的压强和流速矢量分布对当前时刻的压强和流速矢量分布进行预测并分别将其数值单位化，再将单位化之后的压强和流速分布分别乘以从一维获得的压强和流速。
6.根据权利要求5所述的水泵水轮机多机组相继甩负荷复杂过渡过程高效计算方法，其特征在于：
其中，综合考虑时间和空间上的变化、正向的流速和反向的流速、以及流速方向瞬时切换对水泵水轮机三维流场的影响，预测得到的每个单元面的压强和流速；
预测压强：
预测流速：
式中，
分别为单元面t时刻和t–1时刻的压强，
分别为单元面t时刻和t–1时刻的流速，
和
分别为t时刻相邻单元面的压强和流速，a和b为对应项的权重系数，其中Σa＝1，Σb＝1。
7.根据权利要求1所述的水泵水轮机多机组相继甩负荷复杂过渡过程高效计算方法，其特征在于：
其中，当管道系统中，支管的总流量和总管的流量分别等于零并在一段时间内维持不变，判断为水泵水轮机组之间产生了拉锯现象，控制所有水泵水轮机组的球阀关闭，强行退出拉锯状态。
8.根据权利要求7所述的水泵水轮机多机组相继甩负荷复杂过渡过程高效计算方法，其特征在于：
其中，一段时间内维持不变指的是在100个机组旋转周期内不变。
9.根据权利要求7所述的水泵水轮机多机组相继甩负荷复杂过渡过程高效计算方法，其特征在于：
其中，由主节点对拉锯现象进行判断，并在判断产生了拉锯现象时，将关闭球阀的指令写入各水泵水轮机组的共享文件中，各水泵水轮机组从共享文件中读取后控制球阀关闭。
10.基于水泵水轮机多机组相继甩负荷复杂过渡过程高效计算方法的一管多机抽水蓄能电站控制系统，其特征在于，包括：
多个计算机节点，与抽水蓄能电站管道系统中所有水泵水轮机组一一对应，对水泵水轮机组的运行情况进行计算和调控；以及
公共文件传输节点，与所有计算机节点均通信相连，用于存储每台水泵水轮机组的共享文件和计算文件；
其中，每台水泵水轮机组通过相应的计算机节点对公共文件传输节点中该水泵水轮机组的共享文件和计算文件进行读取、写入；计算文件包括三维流场计算程序和用户自定义程序，用户自定义程序包含求解计算流场的方法，边界条件的获取方法，共享文件的读取和写入方法；
每台水泵水轮机组的计算机节点通过读取对应的计算文件和共享文件进行该水泵水轮机组的三维流场计算，并在计算达到收敛标准后，获取管道计算用的边界条件，然后将该边界条件写入至该水泵水轮机组的共享文件中；
将一台水泵水轮机组的计算机节点作为主节点，在主节点所对应的用户自定义程序中还包含通过读取每个水泵水轮机组的共享文件获取所有水泵水轮机组当前时步的管道计算用边界条件从而基于此计算得到下一时步整个管道系统的边界条件、进而得到所有各水泵水轮机组三维流场计算用的边界条件并分别写入至相应水泵水轮机组的共享文件中的方法。
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2022
- 2022-03-07 CN CN202210214724.0A patent/CN114997075B/zh active Active
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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