CN116404923B - 一种励磁系统的控制参数调节设备、方法和存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种励磁系统的控制参数调节设备、方法及存储介质，涉及抽水蓄能发电领域，具体包括：功率参数获取模块和励磁调控模块；功率参数获取模块，连接第一电压互感器和第一电流互感器，用于获取抽水蓄能发电机的电压信号和电流信号；励磁调控模块，连接励磁系统和功率参数获取模块，用于计算获取抽水蓄能发电机的无功功率，以及根据抽水蓄能发电机的当前励磁电流、当前无功功率、期望无功功率和历史调节数组集合，获取励磁系统的控制参数。本发明实施例的技术方案，不但实现了励磁系统的控制参数自动调节，满足了抽水蓄能发电机高效率的运行需求，而且提高了控制参数的调节精度，避免了欠励磁或者过励磁的现象发生。

Description

一种励磁系统的控制参数调节设备、方法和存储介质

技术领域

本发明涉及抽水蓄能发电领域，尤其涉及一种励磁系统的控制参数调节设备、方法和存储介质。

背景技术

励磁系统为抽水蓄能发电机的转子提供了励磁电流，而上述励磁电流又会影响抽水蓄能发电机的无功功率，因此对励磁系统施加的控制参数，即会通过调节励磁电流从而改变抽水蓄能发电机的无功功率。

现有技术中，对于励磁系统的控制参数调节，通常是基于人工调试的方式执行，即通过调试人员的现场反复试调，以抽水蓄能发电机的无功功率数值作为反馈，不断调整励磁系统的控制参数，从而逐步逼近理想的调节目标，最终使抽水蓄能发电机系统的无功功率稳定。

然而这样的调试方式，不但需要耗费大量的人力成本，调节效率较低，无法满足抽水蓄能发电机高效率的运行需求，而且经常出现欠励磁或者过励磁的现象，导致励磁系统控制参数的调节精度较差。

发明内容

本发明提供了一种励磁系统的控制参数调节设备、方法、装置及存储介质，以解决励磁系统的控制参数调节效率较低、调节精度较差的问题。

根据本发明的一方面，提供了一种励磁系统的控制参数调节设备，包括：功率参数获取模块和励磁调控模块；

所述功率参数获取模块，连接第一电压互感器和第一电流互感器，用于通过所述第一电压互感器获取抽水蓄能发电机的电压信号，并通过所述第一电流互感器获取所述抽水蓄能发电机的电流信号，以及将所述电压信号和所述电流信号发送给所述励磁调控模块；

所述励磁调控模块，连接励磁系统和所述功率参数获取模块，用于根据所述电压信号和所述电流信号，获取所述抽水蓄能发电机的无功功率，以及根据所述抽水蓄能发电机的当前励磁电流、当前无功功率、期望无功功率和历史调节数组集合，获取所述励磁系统的控制参数，并将当前控制参数发送给所述励磁系统，以使所述励磁系统基于当前控制参数调节励磁电流。

根据本发明的另一方面，提供了一种励磁系统的控制参数调节方法，应用于励磁系统的控制参数调节设备，包括：

所述功率参数获取模块通过所述第一电压互感器获取抽水蓄能发电机的电压信号，并通过所述第一电流互感器获取所述抽水蓄能发电机的电流信号，以及将所述电压信号和所述电流信号发送给所述励磁调控模块；

所述励磁调控模块根据所述电压信号和所述电流信号，获取所述抽水蓄能发电机的无功功率；

所述励磁调控模块根据所述抽水蓄能发电机的当前励磁电流、当前无功功率、期望无功功率和历史调节数组集合，获取所述励磁系统的控制参数；

所述励磁调控模块将当前控制参数发送给所述励磁系统，以使所述励磁系统基于当前控制参数调节励磁电流。

根据本发明的另一方面，提供了一种励磁系统的控制参数调节装置，应用于励磁系统的控制参数调节设备，包括：

信号获取执行模块，配置于所述功率参数模块，用于通过所述第一电压互感器获取抽水蓄能发电机的电压信号，并通过所述第一电流互感器获取所述抽水蓄能发电机的电流信号，以及将所述电压信号和所述电流信号发送给所述励磁调控模块；

无功功率获取模块，配置于所述励磁调控模块，用于根据所述电压信号和所述电流信号，获取所述抽水蓄能发电机的无功功率；

控制参数获取模块，配置于所述励磁调控模块，用于根据所述抽水蓄能发电机的当前励磁电流、当前无功功率、期望无功功率和历史调节数组集合，获取所述励磁系统的控制参数；

控制参数发送模块，配置于所述励磁调控模块，用于将当前控制参数发送给所述励磁系统，以使所述励磁系统基于当前控制参数调节励磁电流。

根据本发明的另一方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使处理器执行时实现本发明任一实施例所述的励磁系统的控制参数调节方法。

本发明实施例的技术方案，在功率参数获取模块通过第一电压互感器和第一电流互感器，获取到抽水蓄能发电机的电压信号和电流信号之后，励磁调控模块计算获取抽水蓄能发电机的无功功率，并根据当前励磁电流、当前无功功率、期望无功功率和历史调节数组集合，获取励磁系统的当前控制参数，以此完成励磁系统的控制参数调节，由此不但实现了励磁系统的控制参数自动调节，提高了调节效率，满足了抽水蓄能发电机高效率的运行需求，而且提高了控制参数的调节精度，避免了欠励磁或者过励磁的现象发生。

应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据本发明实施例一提供的一种励磁系统的控制参数调节设备的结构示意图；

图2是根据本发明实施例一提供的另一种励磁系统的控制参数调节设备的结构示意图；

图3是根据本发明实施例一提供的抽水蓄能发电机并入输电网后的场景示意图；

图4是根据本发明实施例一提供的第一调节曲线的示意图；

图5是根据本发明实施例四提供的一种励磁系统的控制参数调节方法的流程图；

图6是根据本发明实施例五提供的一种励磁系统的控制参数调节装置的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

实施例一

图1为本发明实施例一提供的一种励磁系统的控制参数调节设备的结构示意图，如图1所示，励磁系统的控制参数调节设备，包括功率参数获取模块200和励磁调控模块100。

所述功率参数获取模块200，连接第一电压互感器300和第一电流互感器400，用于通过所述第一电压互感器300获取抽水蓄能发电机500的电压信号，并通过所述第一电流互感器400获取所述抽水蓄能发电机500的电流信号，以及将所述电压信号和所述电流信号发送给所述励磁调控模块100；所述励磁调控模块100，连接励磁系统600和所述功率参数获取模块200，用于根据所述电压信号和所述电流信号，获取所述抽水蓄能发电机500的无功功率。

具体的，电流互感器（Current transformer，CT）是依据电磁感应原理将一次侧大电流转换成二次侧小电流的测量仪器；电压互感器（Potential Transformer，PT）则是输电线路上用于变换电压的测量仪器；在本发明实施例中，第一电压互感器300和第一电流互感器400均为抽水蓄能发电机500一侧的电器元件，且均与抽水蓄能发电机500连接；功率参数获取模块200通过第一电压互感器300获取到抽水蓄能发电机500的电压信号后，将其传输给励磁调控模块100，同时通过第一电流互感器400获取到抽水蓄能发电机500的电流信号后，也将其传输给励磁调控模块100。励磁调控模块100在获取到上述电流信号和电压信号之后，可以根据电子移相测量方法、数字移相测量方法或者傅里叶变换测量方法等多种方式，计算获取当前时刻抽水蓄能发电机500的无功功率，即获取到抽水蓄能发电机500的当前无功功率。

可选的，在本发明实施例中，所述功率参数获取模块200具体包括第一信号调理单元201、第二信号调理单元202和第一模数转换单元203；所述第一信号调理单元201，连接所述第一电压互感器300，用于对所述抽水蓄能发电机500的模拟电压信号进行去噪声处理；所述第二信号调理单元202，连接所述第一电流互感器400，用于对所述抽水蓄能发电机500的模拟电流信号进行去噪声处理；所述第一模数转换单元203，连接所述第一信号调理单元201和所述第二信号调理单元202，用于将所述抽水蓄能发电机500的模拟电压信号转换为数字电压信号，以及将所述抽水蓄能发电机500的模拟电流信号转换为数字电流信号；所述励磁调控模块100，连接所述第一模数转换单元203，具体用于根据所述抽水蓄能发电机500的数字电压信号和数字电流信号，获取所述抽水蓄能发电机500的无功功率和有功功率。

具体的，如图2所示，第一信号调理单元201，将通过第一电压互感器300获取到的模拟电压信号进行去除噪声处理；第二信号调理单元202，将通过第一电流互感器400获取到的模拟电流信号进行去除噪声处理；第一模数转换单元203则将上述模拟电压信号转化为数字电压信号，并将模拟电流信号转化为数字电流信号，最终将数字电压信号和数字电流信号发送给励磁调控模块100；而励磁调控模块100则根据数字电压信号和数字电流信号，计算获取当前时刻抽水蓄能发电机500的无功功率；同时，励磁调控模块100也可以基于上述数字电压信号和数字电流信号，同时获取当前时刻抽水蓄能发电机500的有功功率，以实现对抽水蓄能发电机500的无功功率和有功功率的同步监测。

可选的，在本发明实施例中，所述功率参数获取模块200还包括第三信号调理单元204、第四信号调理单元205和第二模数转换单元206；所述第三信号调理单元204，连接所述第二电压互感器301，用于对所述输电网的模拟电压信号进行去噪声处理；所述第四信号调理单元205，连接所述第二电流互感器401，用于对所述输电网的模拟电流信号进行去噪声处理；所述第二模数转换单元206，连接所述第三信号调理单元204和所述第四信号调理单元205，用于将所述输电网的模拟电压信号转换为数字电压信号，以及将所述输电网的模拟电流信号转换为数字电流信号；所述励磁调控模块100，连接所述第二模数转换单元206，具体用于根据所述输电网的数字电压信号和数字电流信号，获取所述输电网的无功功率和有功功率。

如图3所示，抽水蓄能发电机组通过变压器和并网开关并入输电网；其中，抽水蓄能发电机组由一台或多台抽水蓄能发电机组成；当抽水蓄能发电机组包括多个抽水蓄能发电机500时，第一信号调理单元201分别连接各个抽水蓄能发电机500的第一电压互感器300，第二信号调理单元202则分别连接各个抽水蓄能发电机500的第一电流互感器400连接，以使功率参数获取模块200获取到各个抽水蓄能发电机500的无功功率和/或有功功率；同时，功率参数获取模块200还可以包括第三信号调理单元204、第四信号调理单元205和第二模数转换单元206，并通过上述功能单元获取输电网一侧的无功功率和有功功率。

具体的，第三信号调理单元204，将通过第二电压互感器301获取到的模拟电压信号进行去除噪声处理；第四信号调理单元205，将通过第二电流互感器401获取到的模拟电流信号进行去除噪声处理；第二电压互感器301和第二电流互感器401均为输电网一侧的电器元件；第二模数转换单元206则用于将输电网一侧的模拟电压信号转化为数字电压信号，以及将模拟电流信号转化为数字电流信号，最终将输电网一侧的数字电压信号和数字电流信号发送给励磁调控模块100；励磁调控模块100则根据上述数字电压信号和数字电流信号，计算获取当前时刻输电网的无功功率和/或有功功率，以同步实现对输电网和抽水蓄能发电机组的功率监测。

所述励磁调控模块100，还用于根据所述抽水蓄能发电机500的当前励磁电流、当前无功功率、期望无功功率和历史调节数组集合，获取所述励磁系统600的控制参数，并将当前控制参数发送给所述励磁系统600，以使所述励磁系统600基于当前控制参数调节励磁电流；其中，所述历史调节数组集合中的各个历史调节数组均包括调节前的第一励磁电流、调节前的第一无功功率、调节时施加的第一控制参数以及调节后的第二无功功率。

具体的，调节前的第一励磁电流，是改变励磁系统600的控制参数之前的原始励磁电流；调节前的第一无功功率，是改变励磁系统600的控制参数之前的原始无功功率；第一励磁电流和第一无功功率共同反映了施加第一控制参数之前，抽水蓄能发电机500的工况信息；在为励磁系统600进行控制参数调节，即为控制系统赋予第一控制参数之后，励磁系统600的第一励磁电流变更为调节后的第二励磁电流，而调节后的第二励磁电流又会相应的改变抽水蓄能发电机500的无功功率；因此，第二无功功率，即为励磁系统600赋予第一控制参数之后抽水蓄能发电机500的无功功率；其中，第一控制参数，可以是针对励磁系统600发出的PID （Proportion Integral Differential，比例、积分、微分）控制参数，也可以是PWM（Pulse width modulation，脉冲宽度调制）控制参数，在本发明实施例中，对励磁系统600控制参数的类型不作具体限定。

历史调节数组由上述四部分信息组成，即调节前的第一励磁电流、调节前的第一无功功率、调节时施加的第一控制参数以及调节后的第二无功功率；即在每次调节控制系统的控制参数时，均同步记录上述四个数据项的数值，并由此组成历史调节数组；其中，历史调节数组可以来源于作业人员进行人工调节时记录的调节信息，即基于作业人员多次作业时的作业经验获取；也可以通过其它方式，例如，通过预先训练完成的控制参数调节模型获取；在本发明实施例中，对历史调节数组的获取方式不作具体限定。

获取历史调节数组集合中的第一关联数组；其中，第一关联数组为第一励磁电流与当前励磁电流相等，且第一无功功率与当前无功功率相等，且第二无功功率与期望无功功率相等的历史调节数组；将第一关联数组中第一控制参数作为励磁系统600的当前控制参数；如果存在多个第一关联数据，即可将每个第一关联数组中第一控制参数的平均值作为当前控制参数，由此基于历史调节数组集合，即可根据抽水蓄能发电机500的当前工况以及期望无功功率，完成励磁系统600的控制参数调节。

可选的，在本发明实施例中，所述励磁调控模块100，具体还用于根据当前励磁电流、当前无功功率和期望无功功率，判断第一关联数组的数量是否大于第一预设阈值；若确定第一关联数组的数量大于第一预设阈值，根据所述第一关联数组中的第一控制参数，获取所述励磁系统600的当前控制参数；若确定第一关联数组的数量小于等于第一预设阈值，根据第二关联数组获取的第一调节曲线，并根据所述第一调节曲线获取所述励磁系统600的控制参数；其中，所述第一关联数组为第一励磁电流与当前励磁电流相等，且第一无功功率与当前无功功率相等，且第二无功功率与期望无功功率相等的历史调节数组；所述第二关联数组为第一励磁电流与当前励磁电流相等，且第一无功功率与当前无功功率相等的历史调节数组。

具体的，如果第一关联数组的数量较多，即可如上述技术方案所述，根据多个第一关联数组中各个第一控制参数的平均值，直接获取励磁系统600的控制参数；而当第一关联数组的数量较少时，第一关联数组中施加的第一控制参数可能存在一定的偶然性，并不能真实反映励磁系统600实际的控制状态，特别是当前第一关联数组的数量为0个时，此时无法直接通过第一关联数组获取当前控制参数，此时可以继续获取第二关联数组，并根据第二关联数组，绘制当前无功功率和当前励磁电流下的第一调节曲线。

如图4所示，第一调节曲线反映了当前无功功率和当前励磁电流为条件下，第二无功功率与第一控制参数之间的数值对应关系；例如，第一调节曲线的横坐标可以为第一控制参数，纵坐标为第二无功功率；最终通过绘制完成的第一调节曲线，根据期望无功功率的数值，在第一调节曲线中获取匹配的第一控制参数，该第一控制参数即为当前时刻为励磁系统600施加的控制参数，也即励磁系统600的当前控制参数；由此在第一关联数组的数量较少，无法直接获取准确的控制参数时，可以通过相同工况信息下的第二关联数组绘制第一调节曲线，进而通过第一调节曲线预测当前时刻励磁系统600的控制参数，进一步确保了励磁系统600控制参数的及时获取。

可选的，在本发明实施例中，所述历史调节数组还包括调节后的第二励磁电流；所述励磁调控模块100，具体还用于根据所述历史调节数组集合，获取各所述第一无功功率分别对应的平均第二无功功率，并根据所述平均第二无功功率，删除异常第二无功功率所在的历史调节数组，以及获取各所述第一励磁电流分别对应的平均第二励磁电流，并根据所述平均第二励磁电流，删除异常第二励磁电流所在的历史调节数组。

具体的，由于励磁系统600和抽水蓄能发电机500均受到环境及设备结构等多种因素的影响，即使针对相同的第一励磁电流和第一无功功率，施加相同的第一控制参数，也可能获取到不同的第二无功功率；而针对不同的第一励磁电流和第一无功功率，施加相等的第一控制参数，也可能获取到相等的第二无功功率；因此，可以将第一励磁电流和第一无功功率作为历史调节数组的划分依据；例如，在一次连续的历史调节行为中，针对10个连续时刻的第一励磁电流（前一时刻的第二励磁电流，即为后一时刻的第一励磁电流）和第一无功功率（前一时刻的第二无功功率，即为后一时刻的第一无功功率），施加10个不同的第一控制参数，获取到10个不同的第二无功功率，由此将上述10个历史调节数组按照第一励磁电流和第一无功功率的不同，划分到10个不同的分类中。

在每个第一励磁电流和第一无功功率的分类下，分别获取对应的平均第二无功功率，如果在一个分类下的各个历史调节数组中，某个历史调节数组中的第二无功功率，与平均第二无功功率相差过大，即第二无功功率与平均第二无功功率之间差值的绝对值，大于等于第一误差阈值，则将该历史调节数组视为异常历史调节数组，并删除该异常历史调节数组，避免了由于环境及设备结构等因素，造成无功功率的数值突变现象发生，防止异常第二无功功率的误干扰。

此外，历史调节数组中还可以包括调节后的第二励磁电流，如果调节后的第二励磁电流相比于调节前的第一励磁电流，出现电流激增或者骤降现象，即使调节后的第二无功功率仍然符合正常数值，但同样存在安全风险，为了确保励磁系统600的正常运转，在上述每个分类中，分别获取对应的平均第二励磁电流，如果在一个分类下的各个历史调节数组中，某个历史调节数组中的第二励磁电流，与平均第二励磁电流相差过大，即第二励磁电流与平均第二励磁电流之间差值的绝对值，大于等于第二误差阈值，则将该历史调节数组视为异常历史调节数组，并删除该异常历史调节数组，避免了由于环境及设备结构等因素，造成励磁电流的数值突变现象发生，防止异常第二励磁电流的误干扰。

本发明实施例的技术方案，在功率参数获取模块200通过第一电压互感器300和第一电流互感器400，获取到抽水蓄能发电机500的电压信号和电流信号之后，励磁调控模块100计算获取抽水蓄能发电机500的无功功率，并根据当前励磁电流、当前无功功率、期望无功功率和历史调节数组集合，获取励磁系统600的当前控制参数，以此完成励磁系统600的控制参数调节，由此不但实现了励磁系统600的控制参数自动调节，提高了调节效率，满足了抽水蓄能发电机500高效率的运行需求，而且提高了控制参数的调节精度，避免了欠励磁或者过励磁的现象发生。

实施例二

如图1所示的励磁系统的控制参数调节设备，所述励磁调控模块100，具体还用于若第二关联数组的数量小于第二预设阈值，根据第三关联数组和第四关联数组获取多个第二调节曲线，并根据各所述第二调节曲线获取第一拟合曲线，以及根据所述第一拟合曲线，获取所述励磁系统600的控制参数；

其中，所述第三关联数组为第一励磁电流与当前励磁电流相等，且第一无功功率与当前无功功率的差值绝对值小于等于第三预设阈值的历史调节数组；所述第四关联数组为第一无功功率与当前无功功率相等，且第一励磁电流与当前励磁电流的差值绝对值小于等于第四预设阈值的历史调节数组。

具体的，以上述技术方案为例，若当前励磁电流的数值为100，当前无功功率的数值为40，在历史调节数组集合中，第一励磁电流为100，且第一无功功率为40的第二关联数组的数量较少，无法通过第二关联数组获取准确的第一调节曲线；此时，可以获取第一励磁电流的数值为100，且第一无功功率为分别为38、39、41、42的四种第三关联数组，上述每种第三关联数组均可获取到一个第二调节曲线；同样的，还可以获取第一无功功率为40，且第一励磁电流数值为98、99、101和102的四种第四关联数组，上述每种第四关联数组同样可以各自取到一个第二调节曲线；将获取到的上述八条第二调节曲线进行拟合之后，即可获取到拟合完成的第一拟合曲线，最终在第一拟合曲线中，根据期望无功功率获取匹配的第一控制参数，该第一控制参数即作为当前时刻为励磁系统600施加的控制参数。

本发明实施例的技术方案，在第二关联数组的数量较少时，可以根据第三关联数组和第四关联数组，获取多条第二调节曲线，进而根据各个第二调节曲线获取第一拟合曲线，最后根据第一拟合曲线获取励磁系统600的控制参数，使得在历史调节数组中第一关联数组和第二关联数组的数量均较少时，可以通过工况信息相似的第三关联数组和第四关联数组，预测获取当前时刻所需的励磁系统600控制参数，极大地扩展了励磁系统600控制参数的可获取范围。

实施例三

如图1所示的励磁系统的控制参数调节设备，所述励磁调控模块100，具体还用于根据各所述第一控制参数的调节时间，将各所述历史调节数组进行分类，并根据分类完成的历史调节数组获取多个历史连续调节曲线；若当前时刻的当前连续调节曲线与目标历史连续调节曲线满足第一评价规则，根据所述目标历史连续调节曲线，获取所述励磁系统600的控制参数；

其中，所述第一评价规则包括当前连续调节曲线中的第一励磁电流，与目标历史连续调节曲线中对应的第一励磁电流的差值绝对值，均小于等于第五预设阈值，且当前连续调节曲线中的第一无功功率，与目标历史连续调节曲线中对应的第一无功功率的差值绝对值，均小于等于第六预设阈值，且当前连续调节曲线与所述目标历史连续调节曲线的曲线相似度，大于等于第七预设阈值。

具体的，根据各个历史调节数组的调节触发时间，将时间线上的连续历史调节数组划分为同一个分类下，例如，以小时数或者天数为划分依据，获取每个小时或者每天的连续调节曲线，连续调节曲线的横坐标可以为第一控制参数，纵坐标为第二无功功率，且由于连续调节曲线中的每个坐标点可能各自对应不同的第一励磁电流和第一无功功率，因此，每个坐标点还同时标注所在时刻的第一励磁电流和第一无功功率。

当前连续调节曲线是当前时刻的过去临近时刻的调节曲线，其表示了在当前时刻之前第二无功功率与第一控制参数之间关联关系的变化趋势，例如，将过去10个调节时刻的坐标点作为当前时刻的当前调节曲线；如果在一个历史连续调节曲线中连续10个时刻的第一励磁电流，与当前时刻的过去10个时刻的第一励磁电流的数值相近，即差值的绝对值小于等于第五预设阈值；且该历史连续调节曲线中连续10个时刻的第一无功功率，与当前时刻的过去10个时刻的第一无功功率的数值相近，即差值的绝对值小于等于第六预设阈值；同时，该历史连续调节曲线与当前连续调节曲线的曲线相似度也较为相似，即相似度大于等于第七预设阈值，即可将该历史连续调节曲线作为目标历史连续调节曲线，并在目标历史连续调节曲线中，将期望无功功率对应的第一控制参数作为执行控制参数。由此，通过将当前时刻对应的当前连续调节曲线，与历史调节记录的各个历史连续调节曲线进行比对，获取到历史上匹配的一次连续调节下的第一控制参数，不但实现了当前时刻第一控制参数的获取，同时确保了第一控制参数的调节连续性，提高了励磁系统600作业时的稳定性。

本发明实施例的技术方案，在根据各个第一控制参数的调节时间，将各历史调节数组进行分类，并根据分类完成的历史调节数组获取多个历史连续调节曲线之后，若当前连续调节曲线的工况信息，与目标历史连续调节曲线的工况信息相似，且曲线相似度也相似，即可该目标历史连续调节曲线获取励磁系统600的控制参数，由此不但实现了励磁系统600控制参数的及时获取，同时确保了第一控制参数的调节连续性，提高了励磁系统600作业时的稳定性。

实施例四

图5是本发明实施例四所提供的一种励磁系统的控制参数调节方法的流程图，该方法可以由本发明任意实施例中的励磁系统的控制参数调节装置来执行，该励磁系统的控制参数调节装置可以采用硬件和/或软件的形式实现，并配置于本发明任意实施例中的励磁系统的控制参数调节设备中。如图5所示，该方法包括：

S501、所述功率参数获取模块通过所述第一电压互感器获取抽水蓄能发电机的电压信号，并通过所述第一电流互感器获取所述抽水蓄能发电机的电流信号，以及将所述电压信号和所述电流信号发送给所述励磁调控模块。

S502、所述励磁调控模块根据所述电压信号和所述电流信号，获取所述抽水蓄能发电机的无功功率。

S503、所述励磁调控模块根据所述抽水蓄能发电机的当前励磁电流、当前无功功率、期望无功功率和历史调节数组集合，获取所述励磁系统的控制参数。

S504、所述励磁调控模块将当前控制参数发送给所述励磁系统，以使所述励磁系统基于当前控制参数调节励磁电流。

本发明实施例的技术方案，在功率参数获取模块通过第一电压互感器和第一电流互感器，获取到抽水蓄能发电机的电压信号和电流信号之后，励磁调控模块计算获取抽水蓄能发电机的无功功率，并根据当前励磁电流、当前无功功率、期望无功功率和历史调节数组集合，获取励磁系统的当前控制参数，以此完成励磁系统的控制参数调节，由此不但实现了励磁系统的控制参数自动调节，提高了调节效率，满足了抽水蓄能发电机高效率的运行需求，而且提高了控制参数的调节精度，避免了欠励磁或者过励磁的现象发生。

实施例五

图6是本发明实施例五所提供的一种励磁系统的控制参数调节装置的结构框图，该励磁系统的控制参数调节装置具体包括：

信号获取执行模块501，配置于所述功率参数模块，用于通过所述第一电压互感器获取抽水蓄能发电机的电压信号，并通过所述第一电流互感器获取所述抽水蓄能发电机的电流信号，以及将所述电压信号和所述电流信号发送给所述励磁调控模块；

无功功率获取模块502，配置于所述励磁调控模块，用于根据所述电压信号和所述电流信号，获取所述抽水蓄能发电机的无功功率；

控制参数获取模块503，配置于所述励磁调控模块，用于根据所述抽水蓄能发电机的当前励磁电流、当前无功功率、期望无功功率和历史调节数组集合，获取所述励磁系统的控制参数；

控制参数发送模块504，配置于所述励磁调控模块，用于将当前控制参数发送给所述励磁系统，以使所述励磁系统基于当前控制参数调节励磁电流。

本发明实施例的技术方案，在功率参数获取模块通过第一电压互感器和第一电流互感器，获取到抽水蓄能发电机的电压信号和电流信号之后，励磁调控模块计算获取抽水蓄能发电机的无功功率，并根据当前励磁电流、当前无功功率、期望无功功率和历史调节数组集合，获取励磁系统的当前控制参数，以此完成励磁系统的控制参数调节，由此不但实现了励磁系统的控制参数自动调节，提高了调节效率，满足了抽水蓄能发电机高效率的运行需求，而且提高了控制参数的调节精度，避免了欠励磁或者过励磁的现象发生。

本发明所提供的励磁系统的控制参数调节装置可执行本发明任一实施例所提供的励磁系统的控制参数调节方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。未在本实施例中详尽描述的技术细节，可参见本发明任一实施例提供的励磁系统的控制参数调节方法。

在一些实施例中，励磁系统的控制参数调节方法可被实现为计算机程序，其被有形地包含于计算机可读存储介质，例如存储单元。在一些实施例中，计算机程序的部分或者全部可以经由ROM 和/或通信单元而被载入和/或安装到异构硬件加速器上。当计算机程序加载到RAM 并由处理器执行时，可以执行上文描述的励磁系统的控制参数调节方法的一个或多个步骤。备选地，在其他实施例中，处理器可以通过其他任何适当的方式（例如，借助于固件）而被配置为执行励磁系统的控制参数调节方法。

本文中以上描述的系统和技术的各种实施方式可以在数字电子电路系统、集成电路系统、场可编程门阵列（FPGA）、专用集成电路（ASIC）、专用标准产品（ASSP）、芯片上系统的系统（SOC）、负载可编程逻辑设备（CPLD）、计算机硬件、固件、软件、和/或它们的组合中实现。这些各种实施方式可以包括：实施在一个或者多个计算机程序中，该一个或者多个计算机程序可在包括至少一个可编程处理器的可编程系统上执行和/或解释，该可编程处理器可以是专用或者通用可编程处理器，可以从存储系统、至少一个输入装置、和至少一个输出装置接收数据和指令，并且将数据和指令传输至该存储系统、该至少一个输入装置、和该至少一个输出装置。

用于实施本发明的方法的计算机程序可以采用一个或多个编程语言的任何组合来编写。这些计算机程序可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器，使得计算机程序当由处理器执行时使流程图和/或框图中所规定的功能/操作被实施。计算机程序可以完全在机器上执行、部分地在机器上执行，作为独立软件包部分地在机器上执行且部分地在远程机器上执行或完全在远程机器或服务器上执行。

在本发明的上下文中，计算机可读存储介质可以是有形的介质，其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的计算机程序。计算机可读存储介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备，或者上述内容的任何合适组合。备选地，计算机可读存储介质可以是机器可读信号介质。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器（RAM）、只读存储器（ROM）、可擦除可编程只读存储器（EPROM或快闪存储器）、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器（CD-ROM）、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。

为了提供与用户的交互，可以在异构硬件加速器上实施此处描述的系统和技术，该异构硬件加速器具有：用于向用户显示信息的显示装置（例如，CRT（阴极射线管）或者LCD（液晶显示器）监视器）；以及键盘和指向装置（例如，鼠标或者轨迹球），用户可以通过该键盘和该指向装置来将输入提供给异构硬件加速器。其它种类的装置还可以用于提供与用户的交互；例如，提供给用户的反馈可以是任何形式的传感反馈（例如，视觉反馈、听觉反馈、或者触觉反馈）；并且可以用任何形式（包括声输入、语音输入或者、触觉输入）来接收来自用户的输入。

可以将此处描述的系统和技术实施在包括后台部件的计算系统（例如，作为数据服务器）、或者包括中间件部件的计算系统（例如，应用服务器）、或者包括前端部件的计算系统（例如，具有图形用户界面或者网络浏览器的用户计算机，用户可以通过该图形用户界面或者该网络浏览器来与此处描述的系统和技术的实施方式交互）、或者包括这种后台部件、中间件部件、或者前端部件的任何组合的计算系统中。可以通过任何形式或者介质的数字数据通信（例如，通信网络）来将系统的部件相互连接。通信网络的示例包括：局域网（LAN）、广域网（WAN）、区块链网络和互联网。

计算系统可以包括客户端和服务器。客户端和服务器一般远离彼此并且通常通过通信网络进行交互。通过在相应的计算机上运行并且彼此具有客户端-服务器关系的计算机程序来产生客户端和服务器的关系。服务器可以是云服务器，又称为云计算服务器或云主机，是云计算服务体系中的一项主机产品，以解决了传统物理主机与VPS服务中，存在的管理难度大，业务扩展性弱的缺陷。

应该理解，可以使用上面所示的各种形式的流程，重新排序、增加或删除步骤。例如，本发明中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行，只要能够实现本发明的技术方案所期望的结果，本文在此不进行限制。

上述具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明保护范围之内。

Claims (9)

1.一种励磁系统的控制参数调节设备，其特征在于，包括：功率参数获取模块和励磁调控模块；

所述功率参数获取模块，连接第一电压互感器和第一电流互感器，用于通过所述第一电压互感器获取抽水蓄能发电机的电压信号，并通过所述第一电流互感器获取所述抽水蓄能发电机的电流信号，以及将所述电压信号和所述电流信号发送给所述励磁调控模块；

所述励磁调控模块，连接励磁系统和所述功率参数获取模块，用于根据所述电压信号和所述电流信号，获取所述抽水蓄能发电机的无功功率，以及根据所述抽水蓄能发电机的当前励磁电流、当前无功功率、期望无功功率和历史调节数组集合，获取所述励磁系统的控制参数，并将当前控制参数发送给所述励磁系统，以使所述励磁系统基于当前控制参数调节励磁电流；

所述历史调节数组集合中的各个历史调节数组均包括调节前的第一励磁电流、调节前的第一无功功率、调节时的第一控制参数以及调节后的第二无功功率；

所述励磁调控模块，具体还用于根据当前励磁电流、当前无功功率和期望无功功率，判断第一关联数组的数量是否大于第一预设阈值；若确定第一关联数组的数量大于第一预设阈值，根据所述第一关联数组中的第一控制参数，获取所述励磁系统的当前控制参数；若确定第一关联数组的数量小于等于第一预设阈值，根据第二关联数组获取的第一调节曲线，并根据所述第一调节曲线获取所述励磁系统的控制参数；

其中，所述第一关联数组为第一励磁电流与当前励磁电流相等，且第一无功功率与当前无功功率相等，且第二无功功率与期望无功功率相等的历史调节数组；所述第二关联数组为第一励磁电流与当前励磁电流相等，且第一无功功率与当前无功功率相等的历史调节数组。

2.根据权利要求1所述的励磁系统的控制参数调节设备，其特征在于，所述功率参数获取模块具体包括第一信号调理单元、第二信号调理单元和第一模数转换单元；

所述第一信号调理单元，连接所述第一电压互感器，用于对所述抽水蓄能发电机的模拟电压信号进行去噪声处理；

所述第二信号调理单元，连接所述第一电流互感器，用于对所述抽水蓄能发电机的模拟电流信号进行去噪声处理；

所述第一模数转换单元，连接所述第一信号调理单元和所述第二信号调理单元，用于将所述抽水蓄能发电机的模拟电压信号转换为数字电压信号，以及将所述抽水蓄能发电机的模拟电流信号转换为数字电流信号；

所述励磁调控模块，连接所述第一模数转换单元，具体用于根据所述抽水蓄能发电机的数字电压信号和数字电流信号，获取所述抽水蓄能发电机的无功功率和有功功率。

3.根据权利要求1所述的励磁系统的控制参数调节设备，其特征在于，所述功率参数获取模块还包括第三信号调理单元、第四信号调理单元和第二模数转换单元；

所述第三信号调理单元，连接第二电压互感器，用于对输电网的模拟电压信号进行去噪声处理；

所述第四信号调理单元，连接第二电流互感器，用于对输电网的模拟电流信号进行去噪声处理；

所述第二模数转换单元，连接所述第三信号调理单元和所述第四信号调理单元，用于将所述输电网的模拟电压信号转换为数字电压信号，以及将所述输电网的模拟电流信号转换为数字电流信号；

所述励磁调控模块，连接所述第二模数转换单元，具体用于根据所述输电网的数字电压信号和数字电流信号，获取所述输电网的无功功率和有功功率。

4.根据权利要求1所述的励磁系统的控制参数调节设备，其特征在于，所述历史调节数组还包括调节后的第二励磁电流；

所述励磁调控模块，具体还用于根据所述历史调节数组集合，获取各所述第一无功功率分别对应的平均第二无功功率，并根据所述平均第二无功功率，删除异常第二无功功率所在的历史调节数组，以及获取各所述第一励磁电流分别对应的平均第二励磁电流，并根据所述平均第二励磁电流，删除异常第二励磁电流所在的历史调节数组。

5.根据权利要求1所述的励磁系统的控制参数调节设备，其特征在于，所述励磁调控模块，具体还用于若第二关联数组的数量小于第二预设阈值，根据第三关联数组和第四关联数组获取多个第二调节曲线，并根据各所述第二调节曲线获取第一拟合曲线，以及根据所述第一拟合曲线，获取所述励磁系统的控制参数；

其中，所述第三关联数组为第一励磁电流与当前励磁电流相等，且第一无功功率与当前无功功率的差值绝对值小于等于第三预设阈值的历史调节数组；所述第四关联数组为第一无功功率与当前无功功率相等，且第一励磁电流与当前励磁电流的差值绝对值小于等于第四预设阈值的历史调节数组。

6.根据权利要求1所述的励磁系统的控制参数调节设备，其特征在于，所述励磁调控模块，具体还用于根据各所述第一控制参数的调节时间，将各所述历史调节数组进行分类，并根据分类完成的历史调节数组获取多个历史连续调节曲线；若当前时刻的当前连续调节曲线与目标历史连续调节曲线满足第一评价规则，根据所述目标历史连续调节曲线，获取所述励磁系统的控制参数；

其中，所述第一评价规则包括当前连续调节曲线中的第一励磁电流，与目标历史连续调节曲线中对应的第一励磁电流的差值绝对值，均小于等于第五预设阈值，且当前连续调节曲线中的第一无功功率，与目标历史连续调节曲线中对应的第一无功功率的差值绝对值，均小于等于第六预设阈值，且当前连续调节曲线与所述目标历史连续调节曲线的曲线相似度，大于等于第七预设阈值。

7.一种励磁系统的控制参数调节方法，其特征在于，应用于权利要求1-6任一所述的励磁系统的控制参数调节设备，包括：

所述功率参数获取模块通过所述第一电压互感器获取抽水蓄能发电机的电压信号，并通过所述第一电流互感器获取所述抽水蓄能发电机的电流信号，以及将所述电压信号和所述电流信号发送给所述励磁调控模块；

所述励磁调控模块根据所述电压信号和所述电流信号，获取所述抽水蓄能发电机的无功功率；

所述励磁调控模块根据所述抽水蓄能发电机的当前励磁电流、当前无功功率、期望无功功率和历史调节数组集合，获取所述励磁系统的控制参数；

所述励磁调控模块将当前控制参数发送给所述励磁系统，以使所述励磁系统基于当前控制参数调节励磁电流。

8.一种励磁系统的控制参数调节装置，其特征在于，应用于权利要求1-6任一所述的励磁系统的控制参数调节设备，包括：

信号获取执行模块，配置于功率参数获取模块，用于通过所述第一电压互感器获取抽水蓄能发电机的电压信号，并通过所述第一电流互感器获取所述抽水蓄能发电机的电流信号，以及将所述电压信号和所述电流信号发送给所述励磁调控模块；

无功功率获取模块，配置于所述励磁调控模块，用于根据所述电压信号和所述电流信号，获取所述抽水蓄能发电机的无功功率；

控制参数获取模块，配置于所述励磁调控模块，用于根据所述抽水蓄能发电机的当前励磁电流、当前无功功率、期望无功功率和历史调节数组集合，获取所述励磁系统的控制参数；

控制参数发送模块，配置于所述励磁调控模块，用于将当前控制参数发送给所述励磁系统，以使所述励磁系统基于当前控制参数调节励磁电流。

9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使处理器执行时实现权利要求7所述的励磁系统的控制参数调节方法。