CN116292034B - 一种水泵水轮机的s型特性识别方法、装置和控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水泵水轮机的S型特性识别方法、装置和控制方法。水泵水轮机的S型特性识别方法包括：每隔预设时间间隔采集一组水泵水轮机的状态参数，其中，所述状态参数包括水泵水轮机的流量和转速；计算所述水泵水轮机的转速和流量的关系曲线在当前所述预设时间间隔内的斜率；根据所述斜率的正负极性和绝对值，判断所述水泵水轮机是否进入S特性区，实现了对水泵水轮机的S型特性识别，引入了根据斜率的绝对值来判断水泵水轮机是否进入S特性区，可以更好地识别出水泵水轮机刚进入S特性区或即将进入S特性区的时机，提高了识别准确度，使得识别更加及时。

Description

一种水泵水轮机的S型特性识别方法、装置和控制方法

技术领域

本发明实施例涉及水泵水轮机控制技术，尤其涉及一种水泵水轮机的S型特性识别方法、装置和控制方法。

背景技术

抽水蓄能电站是一种大型的蓄能系统，它可以作为水泵和水轮机来工作，具有发电厂和用户的双重属性，可以对电力系统进行调节。

水泵水轮机的调速过程中水轮机可能进入S特性区，运行状态进入S特性区的水泵水轮机不能在空载状态直接带负荷,在甩负荷后还会出现水轮机空载运行不稳定的现象，因此S特性的识别和预警逐渐引起了关注。目前多根据水泵水轮机的Q-n曲线（也称为流量-转速曲线）的斜率正负来识别是否进入S特性。

然而这种识别方法在水泵水轮机即将进入S特性区或刚刚进入S特性区的过渡阶段会无法判断，常常出现识别不及时的情况。

发明内容

本发明提供一种水泵水轮机的S型特性识别方法、装置和控制方法，以提高了识别准确度，使得识别更加及时。

第一方面，本发明实施例提供了一种水泵水轮机的S型特性识别方法，水泵水轮机的S型特性识别方法包括：

每隔预设时间间隔采集一组水泵水轮机的状态参数，其中，所述状态参数包括水泵水轮机的流量和转速；

计算所述水泵水轮机的转速和流量的关系曲线在当前所述预设时间间隔内的斜率；

根据所述斜率的正负极性和绝对值，判断所述水泵水轮机是否进入S特性区。

可选地，计算所述水泵水轮机的转速和流量的关系曲线在当前所述预设时间间隔内的斜率，包括：

根据最新一组所述状态参数和前一组所述状态参数，计算所述关系曲线在当前所述预设时间间隔内的斜率。

可选地，根据所述斜率的正负极性和绝对值，判断所述水泵水轮机是否进入S特性区，包括：

判断所述斜率是否满足第一条件和第二条件中的至少一个，其中，所述第一条件为所述斜率为正，所述第二条件为所述斜率的绝对值大于第一预设值；

若所述斜率满足所述第一条件和所述第二条件中的至少一个，则确定所述水泵水轮机进入了S特性区；

若所述斜率不满足所述第一条件和所述第二条件，则确定所述水泵水轮机未进入S特性区。

可选地，所述第一预设值等于预设系数与历史斜率的乘积，其中，所述历史斜率为所述关系曲线在上一所述预设时间间隔内的斜率。

可选地，所述预设系数等于所述水泵水轮机的历史最小斜率比，所述斜率比等于所述关系曲线在所述水泵水轮机进入S特性区后第一个所述预设时间间隔内的斜率与进入S特性区前最后一个所述预设时间间隔内的斜率之比。

可选地，所述预设系数与识别精度需求有关。

第二方面，本发明实施例还提供了一种水泵水轮机的S型特性识别装置包括状态参数采集模块、斜率计算模块和判断模块，

状态参数采集模块用于每隔预设时间间隔采集一组水泵水轮机的状态参数，其中，所述状态参数包括水泵水轮机的流量和转速；

斜率计算模块用于计算所述水泵水轮机的转速和流量的关系曲线在当前所述预设时间间隔内的斜率；

判断模块用于根据所述斜率的正负极性和绝对值，判断所述水泵水轮机是否进入S特性区。

可选地，所述判断模块包括斜率判定单元、第一S特性区确定单元和第二S特性区确定单元；

斜率判定单元用于判断所述斜率是否满足第一条件和第二条件中的至少一个，其中，所述第一条件为所述斜率为正，所述第二条件为所述斜率的绝对值大于第一预设值；

第一S特性区确定单元用于若所述斜率满足所述第一条件和所述第二条件中的至少一个，则确定所述水泵水轮机进入了S特性区；

第二S特性区确定单元用于若所述斜率不满足所述第一条件和所述第二条件，则确定所述水泵水轮机未进入S特性区。

第三方面，本发明实施例还提供了一种水泵水轮机的控制方法，水泵水轮机的控制方法包括：

利用第一方面任意所述的水泵水轮机的S型特性识别方法，识别水泵水轮机是否进入S特性区；

根据识别结果和所述水泵水轮机的发电量，对所述水泵水轮机进行调速。

可选地，识别水泵水轮机是否进入S特性区之后，还包括：

在所述识别结果显示所述水泵水轮机进入了所述S特性区，则发出预警信号。

本发明提供的水泵水轮机的S型特性识别方法、装置和控制方法，每隔预设时间间隔采集一组水泵水轮机的状态参数，其中，状态参数包括水泵水轮机的流量和转速。基于状态参数，确定出水泵水轮机的转速和流量的关系曲线。计算关系曲线在当前预设时间间隔内的斜率。根据斜率的正负极性和绝对值，判断水泵水轮机是否进入S特性区，实现了对水泵水轮机的S型特性识别，引入了根据斜率的绝对值来判断水泵水轮机是否进入S特性区，可以更好地识别出水泵水轮机刚进入S特性区或即将进入S特性区的时机，提高了识别准确度，使得识别更加及时。

附图说明

图1为本发明提供的一种水泵水轮机的Q-n曲线的示意图；

图2为本发明实施例提供的一种水泵水轮机的S型特性识别方法的流程示意图；

图3为本发明实施例提供的另一种水泵水轮机的S型特性识别方法的流程示意图；

图4为本发明实施例提供的一种水泵水轮机的S型特性识别装置的组成示意图；

图5为本发明实施例提供的另一种水泵水轮机的S型特性识别装置的组成示意图；

图6为本发明实施例提供额定一种水泵水轮机的控制方法的流程示意图；

图7为本发明实施例提供的另一种水泵水轮机的控制方法的流程示意图；

图8为本发明实施例提供的一种水泵水轮机的控制系统的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

水泵水轮机的S特性是制约水泵水轮机安全和稳定运行的关键因素。参照图1所示的一种水泵水轮机的Q-n曲线，若水泵水轮机显现严重的S特性，即水泵水轮机进入S特性区，则会导致水泵水轮机的机组不能由空载直接带负荷，会造成水泵水轮机的并网启动出现困难。而且，S特性较为明显的水泵水轮机，在甩负荷后水泵水轮机会出现空载运行不稳定的现象，严重危害到水泵水轮机的运行安全性。

而如背景技术所述，目前多根据水泵水轮机的Q-n曲线的斜率正负来识别是否进入S特性。然而这种识别方法在水泵水轮机即将进入S特性区或刚刚进入S特性区的这种过渡阶段会无法正确判断，常常出现预警不及时的情况。经发明人研究发现，Q-n曲线上的数据点是离散采集的，可能存在预设时间段前后的一个数据点取在负斜率区，而另一个数据点取在正斜率区，这就可能导致连接这两点的直线的斜率为负。从而水泵水轮机被判定成未进入S特性区而实际上已经呈现出了S特性，这种错误或延迟的识别结果会导致调速不及时，更是会增加水泵水轮机的事故发生概率。

基于此，本发明实施例提出了一种水泵水轮机的S型特性识别方法，该S型特性识别方法应用于抽水蓄能站，可以根据调速指令来启动。图2为本发明实施例提供的一种水泵水轮机的S型特性识别方法的流程示意图，参照图2，水泵水轮机的S型特性识别方法，包括：

S101、每隔预设时间间隔采集一组水泵水轮机的状态参数。

其中，状态参数包括水泵水轮机的流量和转速；预设时间间隔是指为状态参数采集设置的确定的时间间隔，所有预设时间间隔的时长相等。

具体地，在水泵水轮机的运行过程中，利用设置于水泵水轮机处的转速测量装置和流量测量装置，可以分别采集水泵水轮机的转速和流量。同一时间采集到的转速和流量属于同一组状态参数。每隔预设时间间隔，采集一组水泵水轮机的状态参数，预设时间间隔可以根据水泵水轮机的额定功率和用户的调速需求来设置，示例性地，预设时间间隔可以等于1分钟。

示例性地，抽水蓄能站收到调速指令，则表示需要对抽水蓄能站内的水泵水轮机进行调速控制，此后在预设的调速周期内多次利用电量传感组件、转速测量装置和流量测量装置，分别测量水泵水轮机的发电量、转速和流量，其中，预设的调速周期的时长可以根据水泵水轮机的历史调速周期的平均值来确定。在调速周期内，每间隔预设时间间隔采集一组状态参数，调速周期可以包括多个预设时间间隔。

S102、基于状态参数，确定出水泵水轮机的转速和流量的关系曲线。

具体地，根据采集到的多组状态参数，确定出水泵水轮机的转速和流量之间的关系曲线。示例性地，既可以根据多组状态参数拟合来得到水泵水轮机的转速和流量之间的关系曲线，也可以利用多组状态参数的描点依次连线来得到水泵水轮机的转速和流量之间的关系曲线。此步骤确定出水泵水轮机的转速和流量之间的关系曲线可以方便调速人员凭经验对水泵水轮机是否进入S特性区做出判断，实际上并不影响后续识别步骤的实施，所以水泵水轮机的转速和流量之间的关系曲线的确定步骤在一些识别实施例中可以省略。

示例性地，对状态参数进行逐次描点，以形成参数点。将状态参数中的转速和流量分别作为水泵水轮机的转速和流量的关系曲线的横纵坐标。依据步骤S101采集到的状态参数，按照采集顺序依次进行描点，每采集到一组水泵水轮机的状态参数，可以确定出一个参数点。

进而按照状态数据的采集顺序，将参数点进行依次连线，以确定出关系曲线。按照对应状态数据的采集顺序，将各个参数点进行依次连线，两个相邻点之间可以用直线连接，从而确定出了水泵水轮机的转速和流量的关系曲线，关系曲线的图像可参照图1。

S103、计算关系曲线在当前预设时间间隔内的斜率。

具体地，当前预设时间间隔是指距此时最近的一个完整预设时间间隔，也就是此时的前一预设时间间隔。当前预设时间间隔内的斜率可以根据关系曲线在该预设时间间隔内的拟合出的数据来计算确定，也可以根据该预设时间间隔的首尾两组状态参数来计算得到。

S104、根据斜率的正负极性和绝对值，判断水泵水轮机是否进入S特性区。

具体地，根据关系曲线在当前预设时间间隔内的斜率正负极和绝对值，判断水泵水轮机是否进入S特性区。一方面，结合图1，已知水泵水轮机在不同工况的过渡过程中，容易进入S型特性区，S型特性区的特点是Q-n曲线上弯曲部分出现正斜率特性，即斜率dQ/dn>0，所以本实施例定义了判断进入水泵水轮机进入S型特性区的判断条件之一可以为斜率dQ/dn>0。示例性地，关系曲线在当前预设时间间隔内的斜率为正值，则表明水泵水轮机已经进入了S特性区，此时水泵水轮机的运行状态不稳定，需要进行人为调速。

另一方面，继续结合图1，在关系曲线进入S特性区之后Q-n曲线的斜率的绝对值|dQ/dn|迅速增加，故可通过关系曲线当前预设时间间隔与历史预设时间间隔的斜率大小的比较，来判断关系曲线是否进入了S特性区。示例性地，关系曲线在当前预设时间间隔内的斜率的绝对值如果大于预设值，则可以表明水泵水轮机在S特性区边缘或刚刚进入S特性区。此时关系曲线的变化率远大于水泵水轮机正常运行时的平均水平，很快会进入或已经进入了水泵水轮机不稳定的运行状态里。此处的预设值可以根据历史预设时间段的斜率来确定，示例性地，预设值可以等于关系曲线在前一预设时间间隔的斜率的2倍。

本实施例提供的水泵水轮机的S型特性识别方法，每隔预设时间间隔采集一组水泵水轮机的状态参数，其中，状态参数包括水泵水轮机的流量和转速。基于状态参数，确定出水泵水轮机的转速和流量的关系曲线。计算关系曲线在当前预设时间间隔内的斜率。根据斜率的正负极性和绝对值，判断水泵水轮机是否进入S特性区，实现了对水泵水轮机的S型特性识别，引入了根据斜率的绝对值来判断水泵水轮机是否进入S特性区，可以更好地识别出水泵水轮机刚进入S特性区或即将进入S特性区的时机，提高了识别准确度，使得识别更加及时。

图3为本发明实施例提供的另一种水泵水轮机的S型特性识别方法的流程示意图，参照图3，水泵水轮机的S型特性识别方法包括：

S201、每隔预设时间间隔采集一组水泵水轮机的状态参数。

步骤S201与前述步骤S101内容完全相同，此处不再赘述。

S202、根据最新一组状态参数和前一组状态参数，计算关系曲线在当前预设时间间隔内的斜率。

具体地，最新一组状态参数和前一组状态参数为在当前预设时间间隔的首尾两端采集到的状态参数，可以用来计算关系曲线在上一预设时间间隔内的斜率，计算公式为，其中，/>是指第i个预设时间间隔内关系曲线的斜率，/>是指第i+1组状态参数中的水泵水轮机的流量，/>是指第i组状态参数中的水泵水轮机的流量，/>是指第i+1组状态参数中的水泵水轮机的转速，/>是指第i组状态参数中的水泵水轮机的转速，i为不为0的自然数。

S203、判断斜率是否满足第一条件和第二条件中的至少一个。

具体地，第一条件为斜率为正，用公式表示为。若水泵水轮机的关系曲线在当前预设时间段内的斜率满足第一条件，则表示水泵水轮机已经进入S特性区，水泵水轮机的运行状态已出现不稳定状态。此时，可以直接确定水泵水轮机进入了S特性区。

斜率绝对值的计算公式为，其中，/>是指第i个预设时间间隔内的斜率的绝对值。第二条件为斜率的绝对值大于第一预设值，用公式表示为/>，为第一预设值。若水泵水轮机的关系曲线在当前预设时间段内的斜率满足第二条件，则表示水泵水轮机刚刚进入S特性区或即将进入S特性区，水泵水轮机很快就会出现不稳定状态。此时，也可以确定水泵水轮机进入了S特性区。

示例性地，第一预设值等于预设系数与历史斜率的乘积，其中，历史斜率可以为关系曲线在上一预设时间间隔内的斜率，也可以等于关系曲线在前几个预设时间间隔内的斜率的平均值。例如，在历史斜率等于关系曲线在上一预设时间间隔内的斜率的情况下，第二条件为斜率的绝对值大于第一预设值，还可以用公式表示为，其中，是指第i+1个预设时间间隔内的斜率的绝对值，a为预设系数。

在预设系数的一种取值方式中，预设系数还可以等于水泵水轮机的历史最小斜率比，斜率比等于关系曲线在水泵水轮机进入S特性区后第一个预设时间间隔内的斜率与进入S特性区前最后一个预设时间间隔内的斜率之比。例如，在历史数据中取水泵水轮机被判为进入S特性区时所对应的预设时间间隔内的斜率的绝对值以及前一预设时间间隔内的斜率绝对值/>，计算两者之比即为斜率比/>，其中，下标j表示第j个历史调速周期，下标s表示刚刚进S特征区的第一个预设时间间隔。最终取a=min{}为预设系数，a的下标表示水泵水轮机被判进入S特性区所对应的调速周期标号，其标号根据实际来设置，可以不连号。m为历史数据中水泵水轮机被判进入S特性区所对应的调速周期的总个数。

在预设系数的另一种取值方式中，预设系数还可以与识别精度需求有关，根据用户对识别精度的需求。在不要求高识别精确度的场合，也可以直接估测需要的倍数值，如直接取a=2或a=5等，a越小，识别精度就越高。

S204、若斜率满足第一条件和第二条件中的至少一个，则确定水泵水轮机进入了S特性区。

具体地，若第一条件和第二条件满足至少一个，则表明水泵水轮机进入了S特性区或很快进入S特性区，这里的很快可以是小于等于1分钟。所以此时可以判定水泵水轮机进入了S特性区，以方便尽快通过调速使得水泵水轮机恢复正常工作状态，提高调速及时性，降低水泵水轮机的故障率。

S205、若斜率不满足第一条件和第二条件，则确定水泵水轮机未进入S特性区。

具体地，若第一条件和第二条件都不满足，则表明水泵水轮机未进入了S特性区或很快进入S特性区，所以此时可以判定水泵水轮机未进入了S特性区。

本实施例提供的水泵水轮机的S型特性识别方法，每隔预设时间间隔采集一组水泵水轮机的状态参数，根据最新一组状态参数和前一组状态参数，计算关系曲线在当前预设时间间隔内的斜率。判断斜率是否满足第一条件和第二条件中的至少一个。若斜率满足第一条件和第二条件中的至少一个，则确定水泵水轮机进入了S特性区。若斜率不满足第一条件和第二条件，则确定水泵水轮机未进入S特性区，实现了对水泵水轮机的状态确定，根据两个斜率条件进行水泵水轮机的状态识别，提高S特性区的可识别范围和状态识别准确度。

本发明实施例提供一种水泵水轮机的S型特性识别装置。图4为本发明实施例提供的一种水泵水轮机的S型特性识别装置的组成示意图，参照图4，水泵水轮机的S型特性识别装置400包括状态参数采集模块401、斜率计算模块402和判断模块403，状态参数采集模块401用于每隔预设时间间隔采集一组水泵水轮机的状态参数，其中，状态参数包括水泵水轮机的流量和转速；斜率计算模块402用于计算水泵水轮机的转速和流量的关系曲线在当前预设时间间隔内的斜率；判断模块403用于根据斜率的正负极性和绝对值，判断水泵水轮机是否进入S特性区。

图5为本发明实施例提供的另一种水泵水轮机的S型特性识别装置的组成示意图，结合图4和图5，判断模块403包括斜率判定单元501、第一S特性区确定单元502和第二S特性区确定单元503，斜率判定单元501用于判断斜率是否满足第一条件和第二条件中的至少一个，其中，第一条件为斜率为正，第二条件为斜率的绝对值大于第一预设值；第一S特性区确定单元502用于若斜率满足第一条件和第二条件中的至少一个，则确定水泵水轮机进入了S特性区；第二S特性区确定单元503用于若斜率不满足第一条件和第二条件，则确定水泵水轮机未进入S特性区。

本发明实施例提供一种水泵水轮机的控制方法。图6为本发明实施例提供额定一种水泵水轮机的控制方法的流程示意图，参照图6，水泵水轮机的控制方法包括：

S601、利用水泵水轮机的S型特性识别方法，识别水泵水轮机是否进入S特性区。

具体地，本实施例采用的水泵水轮机的S型特性识别方法，可以为本发明任意实施例提供的水泵水轮机的S型特性识别方法，及在此基础上对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整、结合和替代后所得到的方案。

S602、根据识别结果和水泵水轮机的发电量，对水泵水轮机进行调速。

具体地，状态参数除了包括水泵水轮机的流量和转速，还可以包括水泵水轮机的发电量。结合识别结果和发电量，可以对水泵水轮机进行调速，以实现水泵水轮机的目标发电功率，示例性地，对水泵水轮机的调速可以通过改变水泵水轮机的导叶倾斜角度来实施。

本实施例提供的水泵水轮机的控制方法，采用水泵水轮机的S型特性识别方法，识别水泵水轮机是否进入S特性区，进而根据识别结果和水泵水轮机的发电量，对水泵水轮机进行调速，实现了对水泵水轮机的准确控制，通过识别是否进入S特性区结合水泵水轮机的发电量来控制水泵水轮机，提高了水泵水轮机的稳定性和安全性，

图7为本发明实施例提供的另一种水泵水轮机的控制方法的流程示意图，参照图7，水泵水轮机的控制方法包括：

S701、利用水泵水轮机的S型特性识别方法，识别水泵水轮机是否进入S特性区。

S702、根据识别结果和水泵水轮机的发电量，对水泵水轮机进行调速。

S703、在识别结果显示水泵水轮机进入了S特性区，则发出预警信号。

具体地，步骤S702和S703的前后相对顺序，不做限定，在其他实施例中可以先在根据识别结果发出预警信号，后根据识别结果和水泵水轮机的发电量，对水泵水轮机进行调速。

示例性地，图8为本发明实施例提供的一种水泵水轮机的控制系统的结构示意图，参照图8，在抽水蓄能站可以包括多个水泵水轮机M、与水泵水轮机一一对应的转速测量仪801、流量测量仪802、控制开关S1、第一电压互感器V1和第一电流互感器A1（仅示出了一个水泵水轮机所对应的测量和控制设备）、变压器T、并网开关K、第二电流互感器A2和第二电压互感器V2。并网开关K的第一侧依次经过第二电流互感器A2和第二电压互感器V2与电网连接。并网开关K的第二侧经变压器T、第一电压互感器V1、第一电流互感器A1和控制开关S1，与水泵水轮机M连接。第一电流互感器A1和第一电压互感器V1可以分别采集水泵水轮机M侧的电流和电压，第二电流互感器A2和第二电压互感器V2可以分别采集电网侧母线的电流和电压。各个电流互感器和电压互感器采集到的模拟量状态的电流信号和电压信号，分别进入对应的信号调理电路进行信号调理，去除高频噪声，然后由对应的模数转换器将电流或电压的模拟量信号转化成数字量信号并传输至控制装置803。控制装置803可以实施前述任意一种识别方法或控制方法，具体地，控制装置803可以通过数字量化的电流和电压信号，计算得到各个水泵水轮机M的发电量。转速测量仪801和流量测量仪802分别采集对应水泵水轮机M的转轮内的流量和水泵水轮机的转速并传输至控制装置，控制装置803中的S型特性识别装置可以根据流量和转速对对应的水泵水轮机M识别是否进入S特性区，输出S特性识别结果，并在任一水泵水轮机M进入S特性区时发出预警信号，提醒其它水泵水轮机M在调速时注意该水轮机调速影响，并提醒并网开关即将实施的操作。

本发明实施例提供的水泵水轮机的S型特性识别方法、装置和控制方法，每隔预设时间间隔采集一组水泵水轮机的状态参数，其中，所述状态参数包括水泵水轮机的流量和转速。基于所述状态参数，确定出所述水泵水轮机的转速和流量的关系曲线。计算所述关系曲线在当前所述预设时间间隔内的斜率。根据所述斜率的正负极性和绝对值，判断所述水泵水轮机是否进入S特性区，实现了对水泵水轮机的S型特性识别，引入了根据斜率的绝对值来判断水泵水轮机是否进入S特性区，可以更好地识别出水泵水轮机刚进入S特性区或即将进入S特性区的时机，提高了识别准确度，使得识别更加及时。

上述产品可执行本发明任意实施例所提供的方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整、结合和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (7)

1.一种水泵水轮机的S型特性识别方法，其特征在于，包括：

每隔预设时间间隔采集一组水泵水轮机的状态参数，其中，所述状态参数包括水泵水轮机的流量和转速；

计算所述水泵水轮机的转速和流量的关系曲线在当前所述预设时间间隔内的斜率；

根据所述斜率的正负极性和绝对值，判断所述水泵水轮机是否进入S特性区，包括：判断所述斜率是否至少满足第一条件和第二条件中的至少一个，其中，所述第一条件为所述斜率为正，所述第二条件为所述斜率的绝对值大于第一预设值，所述第一预设值等于预设系数与历史斜率的乘积，所述历史斜率为所述关系曲线在上一所述预设时间间隔内的斜率；若所述斜率满足所述第一条件和所述第二条件中的至少一个，则确定所述水泵水轮机进入了S特性区；若所述斜率不满足所述第一条件和所述第二条件，则确定所述水泵水轮机未进入S特性区。

2.根据权利要求1所述的水泵水轮机的S型特性识别方法，其特征在于，计算所述水泵水轮机的转速和流量的关系曲线在当前所述预设时间间隔内的斜率，包括：

根据最新一组所述状态参数和前一组所述状态参数，计算所述关系曲线在当前所述预设时间间隔内的斜率。

3.根据权利要求1或2所述的水泵水轮机的S型特性识别方法，其特征在于，所述预设系数等于所述水泵水轮机的历史最小斜率比，所述斜率比等于所述关系曲线在所述水泵水轮机进入S特性区后第一个所述预设时间间隔内的斜率与进入S特性区前最后一个所述预设时间间隔内的斜率之比。

4.根据权利要求3所述的水泵水轮机的S型特性识别方法，其特征在于，所述预设系数与识别精度需求有关。

5.一种水泵水轮机的S型特性识别装置，其特征在于，包括：

状态参数采集模块，用于每隔预设时间间隔采集一组水泵水轮机的状态参数，其中，所述状态参数包括水泵水轮机的流量和转速；

斜率计算模块，用于计算所述水泵水轮机的转速和流量的关系曲线在当前所述预设时间间隔内的斜率；

判断模块，用于根据所述斜率的正负极性和绝对值，判断所述水泵水轮机是否进入S特性区，所述判断模块包括斜率判定单元、第一S特性区确定单元和第二S特性区确定单元；所述斜率判定单元用于判断所述斜率是否至少满足第一条件和第二条件中的至少一个，其中，所述第一条件为所述斜率为正，所述第二条件为所述斜率的绝对值大于第一预设值，所述第一预设值等于预设系数与历史斜率的乘积，所述历史斜率为所述关系曲线在上一所述预设时间间隔内的斜率；所述第一S特性区确定单元用于若所述斜率满足所述第一条件和所述第二条件中的至少一个，则确定所述水泵水轮机进入了S特性区；所述第二S特性区确定单元用于若所述斜率不满足所述第一条件和所述第二条件，则确定所述水泵水轮机未进入S特性区。

6.一种水泵水轮机的控制方法，其特征在于，包括：

利用权利要求1-4任一所述的水泵水轮机的S型特性识别方法，识别水泵水轮机是否进入S特性区；

根据识别结果和所述水泵水轮机的发电量，对所述水泵水轮机进行调速。

7.根据权利要求6所述的水泵水轮机的控制方法，其特征在于，识别水泵水轮机是否进入S特性区之后，还包括：

在所述识别结果显示所述水泵水轮机进入了所述S特性区，则发出预警信号。