CN116593046B - 水轮机下降效率确定方法、装置及电子设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及水轮机技术领域，具体涉及水轮机下降效率确定方法、装置及电子设备。该方法包括：获取目标水轮机对应的原始水头数据及原始发电机有功功率；根据原始发电机有功功率与原始水头数据之间的关系，计算目标水轮机对应的原始工作效率；根据预设取整原则，对原始水头数据进行取整处理，生成多个离散水头数据；针对各离散水头数据，对离散水头数据对应的原始发电机有功功率及原始工作效率进行拟合，生成目标工作效率拟合曲线；获取目标水轮机对应的基准工作效率拟合曲线，将目标工作效率拟合曲线和基准工作效率拟合曲线进行对比，确定目标水轮机对应的下降效率。实现了对目标水轮机的下降效率进行确定，并对运行特性变化的进行诊断。
Description
技术领域
本发明涉及水轮机技术领域，具体涉及一种水轮机下降效率确定方法、装置及电子设备。
背景技术
混流式水轮机因其单机容量大、结构紧凑、高效运行区适应水头范围广等特点，从总装机容量及总装机台数方面均是最为被广泛应用的水轮机类型。泥沙磨损问题对混流式水轮机的破坏较其他机型更为严重，高水头混流式水轮机在汛期的磨损问题尤为严重。泥沙磨损问题导致机组效率与出力下降，机组运行稳定性降低，成为影响机组大修周期的主要因素，导致电站运营成本的大幅提高及安全生产隐患的显著增加。
但是，目前电站安装的状态监测系统等基本只能在水轮机磨损机组停机、故障之后，起到事后分析的功能，不能对水轮机的下降效率进行评估确定，因此，无法实现对泥沙磨损问题导致机组运行特性变化的诊断。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供了一种水轮机下降效率确定方法，旨在解决现有技术不能对水轮机的下降效率进行评估确定，因此，无法实现对泥沙磨损问题导致机组运行特性变化的诊断。
根据第一方面，本发明实施例提供了一种水轮机下降效率确定方法，方法包括：
获取目标水轮机对应的原始水头数据以及原始发电机有功功率；原始水头数据用于表征水流流经目标水轮机的上游和下游之间的水力差；
根据原始发电机有功功率与原始水头数据之间的关系，计算目标水轮机对应的原始工作效率；
根据预设取整原则，对原始水头数据进行取整处理，生成多个离散水头数据；
针对各离散水头数据，对离散水头数据对应的原始发电机有功功率以及原始工作效率进行拟合，生成目标工作效率拟合曲线；
获取目标水轮机对应的基准工作效率拟合曲线，将目标工作效率拟合曲线和基准工作效率拟合曲线进行对比，确定各个工况下目标水轮机对应的下降效率；其中，基准工作效率拟合曲线是由目标水轮机在未经磨损之前的基准工作效率进行拟合得到的。
本申请实施例提供的水轮机下降效率确定方法，获取目标水轮机对应的原始水头数据以及原始发电机有功功率，根据原始发电机有功功率与原始水头数据之间的关系，计算目标水轮机对应的原始工作效率，保证了计算得到的原始工作效率的准确性，且确定了原始工作效率与原始发电机有功功率以及原始水头数据之间的对应关系。然后，根据预设取整原则，对原始水头数据进行取整处理，生成多个离散水头数据，保证了生成的离散水头数据的准确性。针对各个离散水头数据，对离散水头数据对应的原始发电机有功功率以及原始工作效率进行拟合，生成目标工作效率拟合曲线，保证了生成的目标工作效率拟合曲线的准确性。从而实现了将原始发电机有功功率以及原始水头数据与原始工作效率三者之间的函数关系，转换为原始发电机有功功率与原始工作效率两者之间的函数关系。进而使得后续工作中可以根据目标工作效率拟合曲线，确定目标水轮机的工作效率，从而可以保证确定的目标水轮机的工作效率的准确性。然后，获取目标水轮机对应的基准工作效率拟合曲线，将目标工作效率拟合曲线和基准工作效率拟合曲线进行对比，确定各个工况下目标水轮机对应的下降效率，保证了确定的各个工况下目标水轮机对应的下降效率的准确性。因此，实现了对目标水轮机的下降效率进行评估确定，因此，可以根据目标水轮机的下降效率，对泥沙磨损问题导致目标水轮机的运行特性变化的进行诊断。
结合第一方面，在第一方面第一实施方式中，获取目标水轮机对应的原始水头数据，包括：
获取目标水轮机的蜗壳进口对应的第一高程、第一压力以及第一断面面积；
获取目标水轮机的尾水管出口对应的第二高程、第二压力以及第二断面面积；
根据第一高程、第一压力、第一断面面积、第二高程、第二压力以及第二断面面积之间的关系，计算目标水轮机对应的原始水头数据。
本申请实施例提供的水轮机下降效率确定方法，获取目标水轮机的蜗壳进口对应的第一高程、第一压力以及第一断面面积；获取目标水轮机的尾水管出口对应的第二高程、第二压力以及第二断面面积；根据第一高程、第一压力、第一断面面积、第二高程、第二压力以及第二断面面积之间的关系，计算目标水轮机对应的原始水头数据，保证了计算得到的目标水轮机对应的原始水头数据的准确性。
结合第一方面，在第一方面第二实施方式中，根据原始发电机有功功率与原始水头数据之间的关系，计算目标水轮机对应的原始工作效率，包括：
获取目标水轮机对应的原始相对流量；
根据原始发电机有功功率、原始水头数据以及原始相对流量之间的关系，计算目标水轮机对应的原始工作效率。
本申请实施例提供的水轮机下降效率确定方法，获取目标水轮机对应的原始相对流量；根据原始发电机有功功率、原始水头数据以及原始相对流量之间的关系，计算目标水轮机对应的原始工作效率，保证了计算得到的目标水轮机对应的原始工作效率的准确性。
结合第一方面，在第一方面第三实施方式中，根据预设取整原则，对原始水头数据进行取整处理，生成多个离散水头数据，包括：
根据预设区间划分原则，对原始水头数据进行区间划分，将原始水头数据划分为多个区间；
按照预设取整原则，确定各区间分别对应的目标整数，将同一区间内的原始水头数据确定为区间对应的目标整数，以生成多个离散水头数据。
本申请实施例提供的水轮机下降效率确定方法，根据预设区间划分原则，对原始水头数据进行区间划分，将原始水头数据划分为多个区间，保证了划分得到的多个原始水头数据对应的区间的准确性。按照预设取整原则，确定各区间分别对应的目标整数，将同一区间内的原始水头数据确定为区间对应的目标整数，以生成多个离散水头数据，从而保证了确定的各区间中的原始水头数据对应的目标整数的准确性，进而保证了生成的多个离散水头数据的准确性。
结合第一方面，在第一方面第四实施方式中，针对各离散水头数据，对离散水头数据对应的原始发电机有功功率以及原始工作效率进行拟合，生成目标工作效率拟合曲线，包括：
根据各离散水头数据与原始水头数据之间的关系，对各离散水头数据对应的原始发电机有功功率以及原始工作效率进行修正，得到离散水头数据对应的目标发电机有功功率以及目标工作效率；
针对各离散水头数据，对离散水头数据对应的目标发电机有功功率以及目标工作效率进行拟合，生成目标工作效率拟合曲线。
本申请实施例提供的水轮机下降效率确定方法，根据各离散水头数据与原始水头数据之间的关系，对各离散水头数据对应的原始发电机有功功率以及原始工作效率进行修正，得到离散水头数据对应的目标发电机有功功率以及目标工作效率，保证了得到的离散水头数据对应的目标发电机有功功率以及目标工作效率的准确性。然后，针对各离散水头数据，对离散水头数据对应的目标发电机有功功率以及目标工作效率进行拟合，生成目标工作效率拟合曲线，保证了生成的目标工作效率拟合曲线的准确性。
结合第一方面第四实施方式，在第一方面第五实施方式中，针对各离散水头数据，对离散水头数据对应的目标发电机有功功率以及目标工作效率进行拟合，生成目标工作效率拟合曲线，包括：
针对各离散水头数据，利用预设拟合函数，对离散水头数据对应的目标发电机有功功率以及目标工作效率进行拟合，生成候选工作效率拟合曲线，并确定各目标发电机有功功率对应的拟合工作效率；
根据目标工作效率与拟合工作效率之间的关系，构建损失函数，并计算损失函数的损失值；
根据损失函数的损失值，对预设拟合函数中参数进行修正，直至损失函数的损失值小于预设损失值，得到目标工作效率拟合曲线。
本申请实施例提供的水轮机下降效率确定方法，针对各离散水头数据，利用预设拟合函数，对离散水头数据对应的目标发电机有功功率以及目标工作效率进行拟合，生成候选工作效率拟合曲线，并确定各目标发电机有功功率对应的拟合工作效率，保证了生成的拟合工作效率的准确性。然后，根据目标工作效率与拟合工作效率之间的关系，构建损失函数，并计算损失函数的损失值，保证了构建的损失函数以及计算得到的损失函数的损失值的准确性。然后，根据损失函数的损失值，对预设拟合函数中参数进行修正，直至损失函数的损失值小于预设损失值，得到目标工作效率拟合曲线，保证了得到的目标工作效率拟合曲线的准确性。进而保证了确定的各个工况下目标水轮机对应的下降效率的准确性。从而实现了对原始工作效率的修正，避免了由于原始工作效率存在的异常，导致计算得到的目标水轮机对应的下降效率不准确。
结合第一方面，在第一方面第六实施方式中，方法还包括：
将下降效率与第一阈值进行对比；
当下降效率小于第一阈值时，确定目标水轮机为一级磨损，禁止向运行人员发送通知消息；
当下降效率大于或者等于第一阈值时，将下降效率与第二阈值进行对比；其中，第二阈值大于第一阈值；
当下降效率小于第二阈值时，确定目标水轮机为二级磨损，向运行人员发送预警信号，提醒运行人员注意泥沙磨损带来的影响；
当下降效率大于或者等于第二阈值时，确定目标水轮机为三级磨损，向运行人员发送建议目标水轮机进行停机检修的信号；其中，三级磨损严重程度大于二级磨损，二级磨损严重程度大于一级磨损。
本申请实施例提供的水轮机下降效率确定方法，将下降效率与第一阈值进行对比；当下降效率小于第一阈值时，确定目标水轮机为一级磨损，禁止向运行人员发送通知消息。当下降效率大于或者等于第一阈值时，将下降效率与第二阈值进行对比；当下降效率小于第二阈值时，确定目标水轮机为二级磨损，向运行人员发送预警信号，提醒运行人员注意泥沙磨损带来的影响，从而使得运行人员可以及时接收到目标水轮机为二级磨损的消息，从而注意泥沙磨损带来的影响。当下降效率大于或者等于第二阈值时，确定目标水轮机为三级磨损，向运行人员发送建议目标水轮机进行停机检修的信号，使得运行人员可以及时接收到目标水轮机为三级磨损的消息，进而可以及时对目标水轮机进行停机检修，避免了对目标水轮机造成不可逆转的损坏。
结合第一方面第六实施方式，在第一方面第七实施方式中，方法还包括：
当下降效率小于第二阈值时，根据目标工作效率拟合曲线与基准工作效率拟合曲线之间的相关关系，预测下降效率到达第二阈值的第一时间，并将第一时间发送至运行人员。
本申请实施例提供的水轮机下降效率确定方法，当下降效率小于第二阈值时，根据目标工作效率拟合曲线与基准工作效率拟合曲线之间的相关关系，预测下降效率到达第二阈值的第一时间，保证了预测得到的下降效率到达第二阈值的第一时间的准确性，并将第一时间发送至运行人员，从而使得运行人员可以根据第一时间合理安排目标水轮机的工作，进而可以保证正常的工作进度。
根据第二方面，本发明实施例还提供了一种水轮机下降效率确定装置，装置包括：
获取模块，用于获取目标水轮机对应的原始水头数据以及原始发电机有功功率；原始水头数据用于表征水流流经目标水轮机的上游和下游之间的水力差；
计算模块，用于根据原始发电机有功功率与原始水头数据之间的关系，计算目标水轮机对应的原始工作效率；
处理模块，用于根据预设取整原则，对原始水头数据进行取整处理，生成多个离散水头数据；
拟合模块，用于针对各离散水头数据，对离散水头数据对应的原始发电机有功功率以及原始工作效率进行拟合，生成目标工作效率拟合曲线；
第一确定模块，用于获取目标水轮机对应的基准工作效率拟合曲线，将目标工作效率拟合曲线和基准工作效率拟合曲线进行对比，确定各个工况下目标水轮机对应的下降效率。
本申请实施例提供的水轮机下降效率确定装置，获取目标水轮机对应的原始水头数据以及原始发电机有功功率，根据原始发电机有功功率与原始水头数据之间的关系，计算目标水轮机对应的原始工作效率，保证了计算得到的原始工作效率的准确性，且确定了原始工作效率与原始发电机有功功率以及原始水头数据之间的对应关系。然后，根据预设取整原则，对原始水头数据进行取整处理，生成多个离散水头数据，保证了生成的离散水头数据的准确性。针对各个离散水头数据，对离散水头数据对应的原始发电机有功功率以及原始工作效率进行拟合，生成目标工作效率拟合曲线，保证了生成的目标工作效率拟合曲线的准确性。从而实现了将原始发电机有功功率以及原始水头数据与原始工作效率三者之间的函数关系，转换为原始发电机有功功率与原始工作效率两者之间的函数关系。进而使得后续工作中可以根据目标工作效率拟合曲线，确定目标水轮机的工作效率，从而可以保证确定的目标水轮机的工作效率的准确性。然后，获取目标水轮机对应的基准工作效率拟合曲线，将目标工作效率拟合曲线和基准工作效率拟合曲线进行对比，确定各个工况下目标水轮机对应的下降效率，保证了确定的各个工况下目标水轮机对应的下降效率的准确性。因此，实现了对目标水轮机的下降效率进行评估确定，因此，可以根据目标水轮机的下降效率，对泥沙磨损问题导致目标水轮机的运行特性变化的进行诊断。
根据第三方面，本发明实施例提供了一种电子设备，包括存储器和处理器，存储器和处理器之间互相通信连接，存储器中存储有计算机指令，处理器通过执行计算机指令，从而执行第一方面或者第一方面的任意一种实施方式中的水轮机下降效率确定方法。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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 是应用本发明实施例提供的水轮机下降效率确定方法的流程图；
图2是应用本发明另一实施例提供的水轮机下降效率计算过程示意图；
图3是应用本发明另一实施例提供的水轮机下降效率确定方法的流程图；
图4是应用本发明再一实施例提供的水轮机下降效率确定方法的流程图；
图5是应用本发明再一实施例提供的基准工作效率拟合曲线及计算得到的目标工作效率的分布图；
图6 是应用本发明实施例提供的水轮机下降效率确定装置的功能模块图；
图7 是应用本发明实施例提供的水轮机下降效率确定装置的功能模块图；
图8 是应用本发明实施例提供的水轮机下降效率确定装置的功能模块图；
图9 是应用本发明实施例提供的电子设备的硬件结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，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，都属于本发明保护的范围。
需要说明的是，本申请实施例提供的水轮机下降效率确定的方法，其执行主体可以是水轮机下降效率确定的装置，该水轮机下降效率确定的装置可以通过软件、硬件或者软硬件结合的方式实现成为电子设备的部分或者全部，其中，该电子设备可以是服务器或者终端，其中，本申请实施例中的服务器可以为一台服务器，也可以为由多台服务器组成的服务器集群，本申请实施例中的终端可以是智能手机、个人电脑、平板电脑、可穿戴设备以及智能机器人等其他智能硬件设备。下述方法实施例中，均以执行主体是电子设备为例来进行说明。
在本申请一个实施例中，如图1所示，提供了一种水轮机下降效率确定方法，以该方法应用于电子设备为例进行说明，包括以下步骤：
S101、获取目标水轮机对应的原始水头数据以及原始发电机有功功率。
其中，原始水头数据用于表征水流流经目标水轮机的上游和下游之间的水力差。
可选的，电子设备可以接收用户输入的目标水轮机对应的原始水头数据以及原始发电机有功功率。
可选的，电子设备可以接收其他设备发送的目标水轮机对应的原始水头数据以及原始发电机有功功率。
可选的，电子设备还可以测量得到目标水轮机对应的原始发电机有功功率，并根据预设的计算方法，计算目标水轮机对应的原始水头数据。
关于该步骤将在下文进行详细介绍。
S102、根据原始发电机有功功率与原始水头数据之间的关系，计算目标水轮机对应的原始工作效率。
具体地，在获取到目标水轮机对应的原始发电机有功功率与原始水头数据之后，电子设备可以根据原始发电机有功功率与原始水头数据之间的关系，计算目标水轮机对应的原始工作效率。
关于该步骤将在下文进行详细介绍。
S103、根据预设取整原则，对原始水头数据进行取整处理，生成多个离散水头数据。
具体地，电子设备可以根据预设取整原则，对原始水头数据进行取整处理，生成多个离散水头数据。
其中，预设取整原则可以是四舍五入取整原则。示例性的，假设原始水头数据为6.8，根据四舍五入取整原则，生成的原始水头数据对应的离散水头数据为7。预设取整原则也可以是舍去小数部分的取整原则，示例性的，假设原始水头数据为6.8，根据舍去小数部分的取整原则，生成的原始水头数据对应的离散水头数据为6。本申请实施例对预设取整原则不做具体限定。
关于该步骤将在下文进行详细介绍。
S104、针对各离散水头数据，对离散水头数据对应的原始发电机有功功率以及原始工作效率进行拟合，生成目标工作效率拟合曲线。
具体地，针对各离散水头数据，电子设备可以根据离散水头数据与原始水头数据之间的关系，确定各离散水头数据对应的原始发电机有功功率以及原始工作效率。然后，利用预设拟合函数，对离散水头数据对应的原始发电机有功功率以及原始工作效率进行拟合，生成目标工作效率拟合曲线。
关于该步骤将在下文进行详细介绍。
S105、获取目标水轮机对应的基准工作效率拟合曲线，将目标工作效率拟合曲线和基准工作效率拟合曲线进行对比，确定各个工况下目标水轮机对应的下降效率。
其中，基准工作效率拟合曲线是由目标水轮机在未经磨损之前的基准工作效率进行拟合得到的。
具体地，电子设备可以接收其他设备发送的目标水轮机对应的基准工作效率拟合曲线，也可以接收其他设备发送的目标水轮机对应的基准工作效率拟合曲线，电子设备还可以获取目标水轮机在未经磨损之前的基准工作效率以及基准工作效率对应的原始发电机有功功率，对基准工作效率和原始发电机有功功率进行拟合得到基准工作效率拟合曲线。本申请实施例对电子设备获取目标水轮机对应的基准工作效率拟合曲线的方法不做具体限定。
示例性的，如图2所示，在获取到目标水轮机对应的基准工作效率拟合曲线之后，电子设备可以每隔一段时间，根据目标工作效率拟合曲线确定一个目标工作效率值，每次确定的目标工作效率值与基准工作效率值的差值取平均作为下降效率值。
电子设备可以根据如下公式计算得到下降效率值；
（1）
在每次计算得到目标水轮机对应的下降效率值之后，电子设备可以将每次计算得到的下降效率值保存到数据中台的历史库中，可实现对泥沙磨损导致水轮机下降效率的长期监测和评估，进而可利用该结果对汛期机组下降效率情况、机组大修周期的设定等进行评估。
本申请实施例提供的水轮机下降效率确定方法，获取目标水轮机对应的原始水头数据以及原始发电机有功功率，根据原始发电机有功功率与原始水头数据之间的关系，计算目标水轮机对应的原始工作效率，保证了计算得到的原始工作效率的准确性，且确定了原始工作效率与原始发电机有功功率以及原始水头数据之间的对应关系。然后，根据预设取整原则，对原始水头数据进行取整处理，生成多个离散水头数据，保证了生成的离散水头数据的准确性。针对各个离散水头数据，对离散水头数据对应的原始发电机有功功率以及原始工作效率进行拟合，生成目标工作效率拟合曲线，保证了生成的目标工作效率拟合曲线的准确性。从而实现了将原始发电机有功功率以及原始水头数据与原始工作效率三者之间的函数关系，转换为原始发电机有功功率与原始工作效率两者之间的函数关系。进而使得后续工作中可以根据目标工作效率拟合曲线，确定目标水轮机的工作效率，从而可以保证确定的目标水轮机的工作效率的准确性。然后，获取目标水轮机对应的基准工作效率拟合曲线，将目标工作效率拟合曲线和基准工作效率拟合曲线进行对比，确定各个工况下目标水轮机对应的下降效率，保证了确定的各个工况下目标水轮机对应的下降效率的准确性。因此，实现了对目标水轮机的下降效率进行评估确定，因此，可以根据目标水轮机的下降效率，对泥沙磨损问题导致目标水轮机的运行特性变化的进行诊断。
在本申请一个实施例中，如图3所示，提供了一种水轮机下降效率确定方法，以该方法应用于电子设备为例进行说明，包括以下步骤：
S201、获取目标水轮机对应的原始水头数据以及原始发电机有功功率。
其中，原始水头数据用于表征水流流经目标水轮机的上游和下游之间的水力差。
在本申请一种可选的实施方式中，上述S201中的“获取目标水轮机对应的原始水头数据”，可以包括如下步骤：
S2011、获取目标水轮机的蜗壳进口对应的第一高程、第一压力以及第一断面面积。
具体地，电子设备可以接收用户输入的目标水轮机的蜗壳进口对应的第一高程、第一压力以及第一断面面积，也可以接收其他设备发送的目标水轮机的蜗壳进口对应的第一高程、第一压力以及第一断面面积，电子设备还可以基于与各种测量设备之间的连接，测量得到目标水轮机的蜗壳进口对应的第一高程、第一压力以及第一断面面积。
本申请实施例对电子设备获取目标水轮机的蜗壳进口对应的第一高程、第一压力以及第一断面面积的方式不做具体限定。
S2012、获取目标水轮机的尾水管出口对应的第二高程、第二压力以及第二断面面积。
具体地，电子设备可以接收用户输入的目标水轮机的尾水管出口对应的第二高程、第二压力以及第二断面面积，也可以接收其他设备发送的目标水轮机的尾水管出口对应的第二高程、第二压力以及第二断面面积，电子设备还可以基于与各种测量设备之间的连接，测量得到目标水轮机的尾水管出口对应的第二高程、第二压力以及第二断面面积。
本申请实施例对电子设备获取目标水轮机的尾水管出口对应的第二高程、第二压力以及第二断面面积的方式不做具体限定。
S2013、根据第一高程、第一压力、第一断面面积、第二高程、第二压力以及第二断面面积之间的关系，计算目标水轮机对应的原始水头数据。
具体地，电子设备可以根据第一高程、第一压力、第一断面面积、第二高程、第二压力以及第二断面面积之间的关系，计算目标水轮机对应的原始水头数据。
示例性的，电子设备可以利用如下公式计算目标水轮机对应的原始水头数据：
（2）
其中，Z1为第一高程、Z2为第二高程、P1为第一压力、P2为第二压力，S1为第一断面面积、S2为第二断面面积，Δh为蜗壳压差实测值（kPa）；k为温特-肯尼迪系数，是个已知量，ρ为水的密度，g为重力加速度。
S202、根据原始发电机有功功率与原始水头数据之间的关系，计算目标水轮机对应的原始工作效率。
在本申请一种可选的实施方式中，上述S202中的“根据原始发电机有功功率与原始水头数据之间的关系，计算目标水轮机对应的原始工作效率”，可以包括如下步骤：
S2021、获取目标水轮机对应的原始相对流量。
可选的，电子设备可以利用测量工具测量目标水轮机的蜗壳内、外压差，然后接收用户输入的蜗壳流量计系数，或者接收其他设备发送的蜗壳流量计系数。利用目标水轮机的蜗壳内、外压差与蜗壳流量计系数之间的关系，计算得到目标水轮机对应的原始相对流量。
示例性的，电子设备可以根据如下公式计算目标水轮机对应的原始相对流量：
（3）
其中，为蜗壳内、外压差，/>为蜗壳流量计系数。
S2022、根据原始发电机有功功率、原始水头数据以及原始相对流量之间的关系，计算目标水轮机对应的原始工作效率。
具体地，在获取到目标水轮机对应的原始相对流量之后，电子设备可以根据原始发电机有功功率、原始水头数据以及原始相对流量之间的关系，计算目标水轮机对应的原始工作效率。
示例性的，电子设备可以根据如下公式计算目标水轮机对应的原始工作效率：
（4）
其中，为原始发电机有功功率，/>为发电机效率，H为原始水头数据。
在本申请一种可选的实施方式中，电子设备还可以对计算得到的原始工作效率进行归一化处理。
示例性的，电子设备对原始工作效率进行归一化处理的公式可以如下：
（5）
其中，为全部工况点中的最高指数效率。
S203、根据预设取整原则，对原始水头数据进行取整处理，生成多个离散水头数据。
在本申请一种可选的实施方式中，上述S203中的“根据预设取整原则，对原始水头数据进行取整处理，生成多个离散水头数据”，可以包括如下步骤：
S2031、根据预设区间划分原则，对原始水头数据进行区间划分，将原始水头数据划分为多个区间。
具体地，电子设备可以根据预设区间划分原则，对原始水头数据进行区间划分，将原始水头数据划分为多个区间。
其中，预设区间划分原则可以是每间隔预设整数值进行划分，其中预设整数值可以是2，也可以3，还可以是其他数值。示例性的，假设预设整数值为2，原始水头数据为2.3、2.5、2.6、2.8、3.1、3.2、3.4、3.6、3.9、4.0、4.3、4.6、4.9、5.1、5.4、5.6、5.7、5.9、6.0、6.4、6.7、6.8、6.9、7.1、7.2、7.4、7.8、8.3、8.4、8.4、8.7、8.9、……、30.2、30.3、30.4、30.4、30.7、30.9。
根据预设区间划分原则，对原始水头数据进行区间划分，将原始水头数据划分为多个区间为[2，4）；[4，6）；[6，8）；[8，10）；[10，12）；[12，14）；[14，18）；[18，20）；[20，22）；[22，24）；[24，26）；[26，28）；[28，30）；[30，32）。
S2032、按照预设取整原则，确定各区间分别对应的目标整数，将同一区间内的原始水头数据确定为区间对应的目标整数，以生成多个离散水头数据。
具体地，在将原始水头数据划分为多个区间之后，按照预设取整原则，确定各区间分别对应的目标整数，将同一区间内的原始水头数据确定为区间对应的目标整数，以生成多个离散水头数据。
其中，预设取整原则可以是电子设备计算各个区间内的原始水头数据对应的平均值，然后对计算得到的平均值进行四舍五入取整或者进行去除小数部分取整，确定各区间分别对应的目标整数。
预设取整原则还可以是电子设备计算各个区间内的原始水头数据对应的中值，然后对计算得到的中值进行四舍五入取整或者进行去除小数部分取整，确定各区间分别对应的目标整数。
本申请实施例对预设取整原则不做具体限定。
S204、针对各离散水头数据，对离散水头数据对应的原始发电机有功功率以及原始工作效率进行拟合，生成目标工作效率拟合曲线。
在本申请一种可选的实施方式中，上述S204中的“针对各离散水头数据，对离散水头数据对应的原始发电机有功功率以及原始工作效率进行拟合，生成目标工作效率拟合曲线”，可以包括如下步骤：
S2041、根据各离散水头数据与原始水头数据之间的关系，对各离散水头数据对应的原始发电机有功功率以及原始工作效率进行修正，得到离散水头数据对应的目标发电机有功功率以及目标工作效率。
具体地，电子设备可以根据各离散水头数据与原始水头数据之间的关系，对各离散水头数据对应的原始发电机有功功率以及原始相对流量进行修正。然后，根据修正后的目标发电机有功功率以及目标相对流量计算原始工作效率对应的目标工作效率，实现对原始工作效率的修正。
示例性的，电子设备可以根据如下公式对各离散水头数据对应的原始发电机有功功率以及原始相对流量进行修正：
（6）
（7）
其中：为原始发电机有功功率，/>为目标发电机有功功率；/>为原始相对流量，/>为目标相对流量；/>为原始水头数据，/>为离散水头数据。
S2042、针对各离散水头数据，对离散水头数据对应的目标发电机有功功率以及目标工作效率进行拟合，生成目标工作效率拟合曲线。
在本申请一种可选的实施方式中，上述S2042中的“针对各离散水头数据，对离散水头数据对应的目标发电机有功功率以及目标工作效率进行拟合，生成目标工作效率拟合曲线”，可以包括如下步骤：
（1）针对各离散水头数据，利用预设拟合函数，对离散水头数据对应的目标发电机有功功率以及目标工作效率进行拟合，生成候选工作效率拟合曲线，并确定各目标发电机有功功率对应的拟合工作效率。
具体地，针对各离散水头数据，电子设备可以利用预设拟合函数，对离散水头数据对应的目标发电机有功功率以及目标工作效率进行拟合，生成候选工作效率拟合曲线，并在候选工作效率拟合曲线上确定各目标发电机有功功率对应的拟合工作效率。
其中，预设拟合函数可以是指数函数，也可以是其他函数，本申请实施例对预设拟合函数不做具体限定。
在本申请一种可选的实施方式中，在利用预设拟合函数，对离散水头数据对应的目标发电机有功功率以及目标工作效率拟合曲线进行拟合之前，电子设备可以首先对目标发电机有功功率进行数据处理。其中，数据处理可以包括但不限于对目标发电机有功功率进行清洗、转换和标准化等数据预处理操作，并对目标发电机有功功率进行数据行合并、列合并、滑窗处理、数据平滑处理、长尾效应处理等数据处理操作。然后，电子设备可以对数据处理后的目标发电机有功功率进行统计学分析，确定数据处理后的目标发电机有功功率对应的数据特征。
其中，统计学分析可以是分析数据处理后的目标发电机有功功率的概率密度分布情况，示例性的，电子设备可以利用二阶高斯核函数，确定数据处理后的目标发电机有功功率的概率密度分布情况，如下式所示：
（8）
其中，x表示数据处理后的目标发电机有功功率，μ表示高斯核函数的中心位置（也称为均值），σ表示标准差，决定了函数的宽度和平滑程度。
然后，电子设备根据数据处理后的目标发电机有功功率的概率密度分布情况，确定拟合目标发电机有功功率以及目标工作效率对应的预设拟合函数。
然后，电子设备利用预设拟合函数对离散水头数据对应的目标发电机有功功率以及目标工作效率拟合曲线进行拟合，生成各目标工作效率对应的拟合工作效率。
示例性的，当预设拟合函数为指数函数时，该预设拟合函数可以如下所示：
（9）
其中，y是拟合工作效率，x是目标发电机有功功率，a和b是模型的参数。
（2）根据目标工作效率与拟合工作效率之间的关系，构建损失函数，并计算损失函数的损失值。
具体地，在生成各目标工作效率对应的拟合工作效率之后，电子设备可以根据目标工作效率与拟合工作效率之间的关系，构建损失函数，并计算损失函数的损失值。
可选的，电子设备可以通过最小二乘法来估计参数a和b，使得拟合得到的拟合工作效率与目标工作效率的平方误差最小化。使用的损失函数（Loss Function）是用来衡量目标工作效率与拟合工作效率之间的差异。在指数模型中，常用的损失函数是平方误差损失函数（Squared Error Loss Function），表示为：
（10）
其中，L是总的损失函数，y是目标工作效率，ypred是拟合工作效率。根据损失函数的损失值，对预设拟合函数中参数进行修正，直至损失函数的损失值小于预设损失值，得到目标工作效率拟合曲线。
具体地，电子设备可以根据损失函数的损失值，对预设拟合函数中参数进行修正，直至损失函数的损失值小于预设损失值，得到目标工作效率拟合曲线。
示例性的，电子设备可以以是最小化总的损失函数L为目标，通过调整模型的参数a和b来达到最佳拟合。
S205、获取目标水轮机对应的基准工作效率拟合曲线，将目标工作效率拟合曲线和基准工作效率拟合曲线进行对比，确定各个工况下目标水轮机对应的下降效率。
关于该步骤请参见图1对S105的介绍，在此不进行赘述。
本申请实施例提供的水轮机下降效率确定方法，获取目标水轮机的蜗壳进口对应的第一高程、第一压力以及第一断面面积；获取目标水轮机的尾水管出口对应的第二高程、第二压力以及第二断面面积；根据第一高程、第一压力、第一断面面积、第二高程、第二压力以及第二断面面积之间的关系，计算目标水轮机对应的原始水头数据，保证了计算得到的目标水轮机对应的原始水头数据的准确性。
此外，本申请实施例提供的水轮机下降效率确定方法，获取目标水轮机对应的原始相对流量；根据原始发电机有功功率、原始水头数据以及原始相对流量之间的关系，计算目标水轮机对应的原始工作效率，保证了计算得到的目标水轮机对应的原始工作效率的准确性。
然后，根据预设区间划分原则，对原始水头数据进行区间划分，将原始水头数据划分为多个区间，保证了划分得到的多个原始水头数据对应的区间的准确性。按照预设取整原则，确定各区间分别对应的目标整数，将同一区间内的原始水头数据确定为区间对应的目标整数，以生成多个离散水头数据，从而保证了确定的各区间中的原始水头数据对应的目标整数的准确性，进而保证了生成的多个离散水头数据的准确性。
此外，根据各离散水头数据与原始水头数据之间的关系，对各离散水头数据对应的原始发电机有功功率以及原始工作效率进行修正，得到离散水头数据对应的目标发电机有功功率以及目标工作效率，保证了得到的离散水头数据对应的目标发电机有功功率以及目标工作效率的准确性。然后，针对各离散水头数据，利用预设拟合函数，对离散水头数据对应的目标发电机有功功率以及目标工作效率进行拟合，生成候选工作效率拟合曲线，并确定各目标发电机有功功率对应的拟合工作效率，保证了生成的拟合工作效率的准确性。然后，根据目标工作效率与拟合工作效率之间的关系，构建损失函数，并计算损失函数的损失值，保证了构建的损失函数以及计算得到的损失函数的损失值的准确性。然后，根据损失函数的损失值，对预设拟合函数中参数进行修正，直至损失函数的损失值小于预设损失值，得到目标工作效率拟合曲线，保证了得到的目标工作效率拟合曲线的准确性。进而保证了确定的各个工况下目标水轮机对应的下降效率的准确性。从而实现了对原始工作效率的修正，避免了由于原始工作效率存在的异常，导致计算得到的目标水轮机对应的下降效率不准确。
在本申请一个实施例中，如图4所示，提供了一种水轮机下降效率确定方法，以该方法应用于电子设备为例进行说明，包括以下步骤：
S301、获取目标水轮机对应的原始水头数据以及原始发电机有功功率。
其中，原始水头数据用于表征水流流经目标水轮机的上游和下游之间的水力差。
关于该步骤请参见图3对S201的介绍，在此不进行赘述。
S302、根据原始发电机有功功率与原始水头数据之间的关系，计算目标水轮机对应的原始工作效率。
关于该步骤请参见图3对S202的介绍，在此不进行赘述。
S303、根据预设取整原则，对原始水头数据进行取整处理，生成多个离散水头数据。
关于该步骤请参见图3对S203的介绍，在此不进行赘述。
S304、针对各离散水头数据，对离散水头数据对应的原始发电机有功功率以及原始工作效率进行拟合，生成目标工作效率拟合曲线。
关于该步骤请参见图3对S204的介绍，在此不进行赘述。
S305、获取目标水轮机对应的基准工作效率拟合曲线，将目标工作效率拟合曲线和基准工作效率拟合曲线进行对比，确定各个工况下目标水轮机对应的下降效率。
关于该步骤请参见图3对S205的介绍，在此不进行赘述。
S306、将下降效率与第一阈值进行对比。
具体地，电子设备可以接收用户输入的第一阈值，也可以接收其他设备发送的第一阈值。本申请实施例对电子设备获取第一阈值的方式不做具体限定。
具体地，电子设备在获取到第一阈值之后，可以将目标水轮机对应的下降效率与第一阈值进行对比。
S307、当下降效率小于第一阈值时，确定目标水轮机为一级磨损，禁止向运行人员发送通知消息。
具体地，当目标水轮机对应的下降效率小于第一阈值时，电子设备确定目标水轮机为一级磨损，禁止向运行人员发送通知消息。
其中，第一阈值可以是2%，也可以是2.5%，还可以是其他数据，本申请实施例对第一阈值不做具体限定。
S308、当下降效率大于或者等于第一阈值时，将下降效率与第二阈值进行对比。
其中，第二阈值大于第一阈值。
具体地，当目标水轮机对应的下降效率大于或者等于第一阈值时，电子设备可以接收用户输入的第二阈值，也可以接收其他设备发送的第二阈值。本申请实施例对电子设备获取第二阈值的方式不做具体限定。
具体地，电子设备在获取到第二阈值之后，可以将目标水轮机对应的下降效率与第二阈值进行对比。
其中，第二阈值可以是4%，也可以是4.5%，还可以是其他数据，本申请实施例对第二阈值不做具体限定。
S309、当下降效率小于第二阈值时，确定目标水轮机为二级磨损，向运行人员发送预警信号，提醒运行人员注意泥沙磨损带来的影响。
具体地，当下降效率小于第二阈值时，电子设备确定目标水轮机为二级磨损，向运行人员发送预警信号，提醒运行人员注意泥沙磨损带来的影响。
S310、当下降效率大于或者等于第二阈值时，确定目标水轮机为三级磨损，向运行人员发送建议目标水轮机进行停机检修的信号。
其中，三级磨损严重程度大于二级磨损，二级磨损严重程度大于一级磨损。
具体地，当下降效率大于或者等于第二阈值时，确定目标水轮机为三级磨损，向运行人员发送建议目标水轮机进行停机检修的信号。
S311、当下降效率小于第二阈值时，根据目标工作效率拟合曲线与基准工作效率拟合曲线之间的相关关系，预测下降效率到达第二阈值的第一时间，并将第一时间发送至运行人员。
具体地，当下降效率小于第二阈值时，电子设备可以根据拟合得到的目标工作效率拟合曲线，预测预设时间段之内的预测工作效率。其中，预设时间段可以是5天，也可以是一周，还可以是其他时长。
然后，电子设备还可以根据基准工作效率拟合曲线，确定预测预设时间段之内的基准工作效率。
电子设备将预测预设时间段之内的基准工作效率与预测工作效率进行相减，得到预设时间段之内的目标水轮机的预测下降效率。
然后，电子设备根据预测得到的预设时间段之内的目标水轮机的预测下降效率，计算下降效率到达第二阈值的第一时间，并将第一时间发送至运行人员。
本申请实施例提供的水轮机下降效率确定方法，将下降效率与第一阈值进行对比；当下降效率小于第一阈值时，确定目标水轮机为一级磨损，禁止向运行人员发送通知消息。当下降效率大于或者等于第一阈值时，将下降效率与第二阈值进行对比；当下降效率小于第二阈值时，确定目标水轮机为二级磨损，向运行人员发送预警信号，提醒运行人员注意泥沙磨损带来的影响，从而使得运行人员可以及时接收到目标水轮机为二级磨损的消息，从而注意泥沙磨损带来的影响。当下降效率大于或者等于第二阈值时，确定目标水轮机为三级磨损，向运行人员发送建议目标水轮机进行停机检修的信号，使得运行人员可以及时接收到目标水轮机为三级磨损的消息，进而可以及时对目标水轮机进行停机检修，避免了对目标水轮机造成不可逆转的损坏。
当下降效率小于第二阈值时，根据目标工作效率拟合曲线与基准工作效率拟合曲线之间的相关关系，预测下降效率到达第二阈值的第一时间，保证了预测得到的下降效率到达第二阈值的第一时间的准确性，并将第一时间发送至运行人员，从而使得运行人员可以根据第一时间合理安排目标水轮机的工作，进而可以保证正常的工作进度。
为了更好地介绍本申请实施例提供的水轮机下降效率确定方法，下文将介绍本申请实施例提供的水轮机下降效率确定方法的具体应用情况。
波波娜水电站为典型的高水头、高转速，高泥沙含量运行电站，电站位于新疆和田地区喀拉喀什河上，为引水式电站，利用乌鲁瓦提水利枢纽下泄水量引水发电，电站装机3台，2011年正式投产发电，机组型号HLA351-LJ-235，额定功率51550 kW，额定转速428.6 r/min，最大水头259.68m，额定水头242m，最小水头236.39m，额定流量23.47 m3/s，多年平均含沙量2.41kg/m3。该电站机组实际运行过程中，受泥沙磨损困扰严重，机组导叶立面因泥沙冲蚀破坏形成密集鱼鳞坑，导叶出水边呈海绵状且成块脱落，个别立面间隙超过10mm。导叶端面及上下抗磨板呈沟槽锯齿状磨损，抗磨板大面积贯穿性磨蚀见底环本体，个别导叶下端面抗磨板剥落面积达40cm2，端面间隙普遍超过8mm，导叶开度与机组功率非线性变化，机组一次调频动作指标不满足技术要求。3台机组在停机态与发电态均漏水严重，机组大修周期不足3年。
选取该电站1号机2021年汛期(6~8月)运行数据为研究对象，由于该电站可调节库容较小，只能满足3台机组同时满发约2小时左右，机组多数时间运行在额定水头附近，故采用本申请实施例提供的水轮机下降效率确定方法进行水轮机机组下降效率评估，获取目标水轮机对应的原始水头数据以及原始发电机有功功率；根据原始发电机有功功率与原始水头数据之间的关系，计算目标水轮机对应的原始工作效率；根据预设取整原则，对原始水头数据进行取整处理，生成多个离散水头数据；根据各离散水头数据与原始水头数据之间的关系，对各离散水头数据对应的原始发电机有功功率以及原始工作效率进行修正，得到离散水头数据对应的目标发电机有功功率以及目标工作效率；针对各离散水头数据，对离散水头数据对应的目标发电机有功功率以及目标工作效率进行拟合，生成目标工作效率拟合曲线。
在获取到目标水轮机对应的基准工作效率拟合曲线之后，滑动时间窗口设为10分钟，可以根据上述拟合结果计算得到单次目标水轮机的目标工作效率，共获得3个月内有效数据60个（图5中五星标志）。然后，采用公式（1）的方法，计算得到下降效率值d=2.2%。下降值超出了GB/T 29403《反击式水轮机泥沙磨损技术导则》中规定的因磨蚀导致水轮机效率降低不应超过2%的要求，可认为下降效率明显，建议机组停机检查或大修。
应该理解的是，虽然图1、图3以及图4的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图1、图3以及图4中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段，这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
如图6所示，本实施例提供一种水轮机下降效率确定装置，包括：
获取模块41，用于获取目标水轮机对应的原始水头数据以及原始发电机有功功率；原始水头数据用于表征水流流经目标水轮机的上游和下游之间的水力差；
计算模块42，用于根据原始发电机有功功率与原始水头数据之间的关系，计算目标水轮机对应的原始工作效率；
处理模块43，用于根据预设取整原则，对原始水头数据进行取整处理，生成多个离散水头数据；
拟合模块44，用于针对各离散水头数据，对离散水头数据对应的原始发电机有功功率以及原始工作效率进行拟合，生成目标工作效率拟合曲线；
第一确定模块45，用于获取目标水轮机对应的基准工作效率拟合曲线，将目标工作效率拟合曲线和基准工作效率拟合曲线进行对比，确定各个工况下目标水轮机对应的下降效率；其中，基准工作效率拟合曲线是由目标水轮机在未经磨损之前的基准工作效率进行拟合得到的。
在本申请一个实施例中，上述获取模块41，具体用于获取目标水轮机的蜗壳进口对应的第一高程、第一压力以及第一断面面积；获取目标水轮机的尾水管出口对应的第二高程、第二压力以及第二断面面积；根据第一高程、第一压力、第一断面面积、第二高程、第二压力以及第二断面面积之间的关系，计算目标水轮机对应的原始水头数据。
在本申请一个实施例中，上述计算模块42，具体用于获取目标水轮机对应的原始相对流量；根据原始发电机有功功率、原始水头数据以及原始相对流量之间的关系，计算目标水轮机对应的原始工作效率。
在本申请一个实施例中，上述处理模块43，具体用于根据预设区间划分原则，对原始水头数据进行区间划分，将原始水头数据划分为多个区间；按照预设取整原则，确定各区间分别对应的目标整数，将同一区间内的原始水头数据确定为区间对应的目标整数，以生成多个离散水头数据。
在本申请一个实施例中，上述拟合模块44，具体用于根据各离散水头数据与原始水头数据之间的关系，对各离散水头数据对应的原始发电机有功功率以及原始工作效率进行修正，得到离散水头数据对应的目标发电机有功功率以及目标工作效率；针对各离散水头数据，对离散水头数据对应的目标发电机有功功率以及目标工作效率进行拟合，生成目标工作效率拟合曲线。
在本申请一个实施例中，上述拟合模块44，具体用于针对各离散水头数据，利用预设拟合函数，对离散水头数据对应的目标发电机有功功率以及目标工作效率进行拟合，生成候选工作效率拟合曲线，并确定各目标发电机有功功率对应的拟合工作效率；根据目标工作效率与拟合工作效率之间的关系，构建损失函数，并计算损失函数的损失值；根据损失函数的损失值，对预设拟合函数中参数进行修正，直至损失函数的损失值小于预设损失值，得到目标工作效率拟合曲线。
如图7所示，上述水轮机下降效率确定装置，还包括：
第一对比模块46，用于将下降效率与第一阈值进行对比；
第二确定模块47，用于当下降效率小于第一阈值时，确定目标水轮机为一级磨损，禁止向运行人员发送通知消息；
第二对比模块48，用于当下降效率大于或者等于第一阈值时，将下降效率与第二阈值进行对比；其中，第二阈值大于第一阈值；
第三确定模块49，用于当下降效率小于第二阈值时，确定目标水轮机为二级磨损，向运行人员发送预警信号，提醒运行人员注意泥沙磨损带来的影响；
第四确定模块410，用于当下降效率大于或者等于第二阈值时，确定目标水轮机为三级磨损，向运行人员发送建议目标水轮机进行停机检修的信号；其中，三级磨损严重程度大于二级磨损，二级磨损严重程度大于一级磨损。
如图8所示，上述水轮机下降效率确定装置，还包括：
预测模块411，用于当下降效率小于第二阈值时，根据目标工作效率拟合曲线与基准工作效率拟合曲线之间的相关关系，预测下降效率到达第二阈值的第一时间，并将第一时间发送至运行人员。
关于水轮机下降效率确定装置的具体限定以及有益效果可以参见上文中对于水轮机下降效率确定方法的限定，在此不再赘述。上述水轮机下降效率确定装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于电子设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于电子设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
本发明实施例还提供一种电子设备，具有上述图6-图8所示的水轮机下降效率确定装置。
如图9所示，图9是本发明可选实施例提供的一种电子设备的结构示意图，如图9所示，该电子设备可以包括：至少一个处理器51，例如CPU（Central Processing Unit，中央处理器），至少一个通信接口53，存储器54，至少一个通信总线52。其中，通信总线52用于实现这些组件之间的连接通信。其中，通信接口53可以包括显示屏（Display）、键盘（Keyboard），可选通信接口53还可以包括标准的有线接口、无线接口。存储器54可以是高速RAM存储器（Random AccessMemory，易挥发性随机存取存储器），也可以是非不稳定的存储器（non-volatile memory），例如至少一个磁盘存储器。存储器54可选的还可以是至少一个位于远离前述处理器51的存储装置。其中处理器51可以结合图6或图7或图8所描述的装置，存储器54中存储应用程序，且处理器51调用存储器54中存储的程序代码，以用于执行上述任一方法步骤。
其中，通信总线52可以是外设部件互连标准（peripheral componentinterconnect，简称PCI）总线或扩展工业标准结构（extended industry standardarchitecture，简称EISA）总线等。通信总线52可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图9中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
其中，存储器54可以包括易失性存储器（英文：volatile memory），例如随机存取存储器（英文：random-access memory，缩写：RAM）；存储器也可以包括非易失性存储器（英文：non-volatile memory），例如快闪存储器（英文：flash memory），硬盘（英文：hard diskdrive，缩写：HDD）或固态硬盘（英文：solid-statedrive，缩写：SSD）；存储器54还可以包括上述种类的存储器的组合。
其中，处理器51可以是中央处理器（英文：central processing unit，缩写：CPU），网络处理器（英文：network processor，缩写：NP）或者CPU和NP的组合。
其中，处理器51还可以进一步包括硬件芯片。上述硬件芯片可以是专用集成电路（英文：application-specific integrated circuit，缩写：ASIC），可编程逻辑器件（英文：programmable logic device，缩写：PLD）或其组合。上述PLD可以是复杂可编程逻辑器件（英文：complex programmable logic device，缩写：CPLD），现场可编程逻辑门阵列（英文：field-programmablegate array，缩写：FPGA），通用阵列逻辑（英文：generic arraylogic, 缩写：GAL）或其任意组合。
可选地，存储器54还用于存储程序指令。处理器51可以调用程序指令，实现如本申请图1、图3以及图4实施例中所示的水轮机下降效率确定方法。
本发明实施例还提供了一种非暂态计算机存储介质，所述计算机存储介质存储有计算机可执行指令，该计算机可执行指令可执行上述任意方法实施例中的水轮机下降效率确定方法。其中，所述存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体（Read-Only Memory，ROM）、随机存储记忆体（RandomAccess Memory，RAM）、快闪存储器（Flash Memory）、硬盘（HardDisk Drive，缩写：HDD）或固态硬盘（Solid-StateDrive，SSD)等；所述存储介质还可以包括上述种类的存储器的组合。
虽然结合附图描述了本发明的实施例，但是本领域技术人员可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下做出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。
Claims (6)
1.一种水轮机下降效率确定方法，其特征在于，所述方法包括：
获取目标水轮机对应的原始水头数据以及原始发电机有功功率；所述原始水头数据用于表征水流流经所述目标水轮机的上游和下游之间的水力差；
根据所述原始发电机有功功率与所述原始水头数据之间的关系，计算所述目标水轮机对应的原始工作效率；
根据预设取整原则，对所述原始水头数据进行取整处理，生成多个离散水头数据；
针对各所述离散水头数据，对所述离散水头数据对应的所述原始发电机有功功率以及所述原始工作效率进行拟合，生成目标工作效率拟合曲线；
获取所述目标水轮机对应的基准工作效率拟合曲线，将所述目标工作效率拟合曲线和所述基准工作效率拟合曲线进行对比，确定各个工况下所述目标水轮机对应的下降效率；其中，所述基准工作效率拟合曲线是由所述目标水轮机在未经磨损之前的基准工作效率进行拟合得到的；
将所述下降效率与第一阈值进行对比；
当所述下降效率小于所述第一阈值时，确定所述目标水轮机为一级磨损，禁止向运行人员发送通知消息；
当所述下降效率大于或者等于所述第一阈值时，将所述下降效率与第二阈值进行对比；其中，所述第二阈值大于所述第一阈值；
当所述下降效率小于所述第二阈值时，确定所述目标水轮机为二级磨损，向所述运行人员发送预警信号，提醒所述运行人员注意泥沙磨损带来的影响；
当所述下降效率大于或者等于所述第二阈值时，确定所述目标水轮机为三级磨损，向所述运行人员发送建议所述目标水轮机进行停机检修的信号；其中，所述三级磨损严重程度大于所述二级磨损，所述二级磨损严重程度大于所述一级磨损；
当所述下降效率小于所述第二阈值时，根据所述目标工作效率拟合曲线与所述基准工作效率拟合曲线之间的相关关系，预测所述下降效率到达所述第二阈值的第一时间，并将所述第一时间发送至所述运行人员；
其中，所述针对各所述离散水头数据，对所述离散水头数据对应的所述原始发电机有功功率以及所述原始工作效率进行拟合，生成目标工作效率拟合曲线，包括：
根据各所述离散水头数据与所述原始水头数据之间的关系，对各所述离散水头数据对应的所述原始发电机有功功率以及所述原始工作效率进行修正，得到所述离散水头数据对应的目标发电机有功功率以及目标工作效率；
针对各所述离散水头数据，对所述离散水头数据对应的所述目标发电机有功功率以及所述目标工作效率进行拟合，生成所述目标工作效率拟合曲线；
其中，所述针对各所述离散水头数据，对所述离散水头数据对应的所述目标发电机有功功率以及所述目标工作效率进行拟合，生成所述目标工作效率拟合曲线，包括：
针对各所述离散水头数据，利用预设拟合函数，对所述离散水头数据对应的所述目标发电机有功功率以及所述目标工作效率进行拟合，生成候选工作效率拟合曲线，并确定各所述目标发电机有功功率对应的拟合工作效率；
根据所述目标工作效率与所述拟合工作效率之间的关系，构建损失函数，并计算所述损失函数的损失值；
根据所述损失函数的损失值，对所述预设拟合函数中参数进行修正，直至所述损失函数的损失值小于预设损失值，得到所述目标工作效率拟合曲线。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取目标水轮机对应的原始水头数据，包括：
获取所述目标水轮机的蜗壳进口对应的第一高程、第一压力以及第一断面面积；
获取所述目标水轮机的尾水管出口对应的第二高程、第二压力以及第二断面面积；
根据所述第一高程、所述第一压力、所述第一断面面积、所述第二高程、所述第二压力以及所述第二断面面积之间的关系，计算所述目标水轮机对应的所述原始水头数据。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述原始发电机有功功率与所述原始水头数据之间的关系，计算所述目标水轮机对应的原始工作效率，包括：
获取所述目标水轮机对应的原始相对流量；
根据所述原始发电机有功功率、所述原始水头数据以及所述原始相对流量之间的关系，计算所述目标水轮机对应的所述原始工作效率。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据预设取整原则，对所述原始水头数据进行取整处理，生成多个离散水头数据，包括：
根据预设区间划分原则，对所述原始水头数据进行区间划分，将所述原始水头数据划分为多个区间；
按照预设取整原则，确定各所述区间分别对应的目标整数，将同一区间内的所述原始水头数据确定为所述区间对应的所述目标整数，以生成多个所述离散水头数据。
5.一种水轮机下降效率确定装置，其特征在于，所述装置包括：
获取模块，用于获取目标水轮机对应的原始水头数据以及原始发电机有功功率；所述原始水头数据用于表征水流流经所述目标水轮机的上游和下游之间的水力差；
计算模块，用于根据所述原始发电机有功功率与所述原始水头数据之间的关系，计算所述目标水轮机对应的原始工作效率；
处理模块，用于根据预设取整原则，对所述原始水头数据进行取整处理，生成多个离散水头数据；
拟合模块，用于针对各所述离散水头数据，对所述离散水头数据对应的所述原始发电机有功功率以及所述原始工作效率进行拟合，生成目标工作效率拟合曲线；其中，所述针对各所述离散水头数据，对所述离散水头数据对应的所述原始发电机有功功率以及所述原始工作效率进行拟合，生成目标工作效率拟合曲线，包括：根据各所述离散水头数据与所述原始水头数据之间的关系，对各所述离散水头数据对应的所述原始发电机有功功率以及所述原始工作效率进行修正，得到所述离散水头数据对应的目标发电机有功功率以及目标工作效率；针对各所述离散水头数据，对所述离散水头数据对应的所述目标发电机有功功率以及所述目标工作效率进行拟合，生成所述目标工作效率拟合曲线；其中，所述针对各所述离散水头数据，对所述离散水头数据对应的所述目标发电机有功功率以及所述目标工作效率进行拟合，生成所述目标工作效率拟合曲线，包括：针对各所述离散水头数据，利用预设拟合函数，对所述离散水头数据对应的所述目标发电机有功功率以及所述目标工作效率进行拟合，生成候选工作效率拟合曲线，并确定各所述目标发电机有功功率对应的拟合工作效率；根据所述目标工作效率与所述拟合工作效率之间的关系，构建损失函数，并计算所述损失函数的损失值；根据所述损失函数的损失值，对所述预设拟合函数中参数进行修正，直至所述损失函数的损失值小于预设损失值，得到所述目标工作效率拟合曲线；
第一确定模块，用于获取所述目标水轮机对应的基准工作效率拟合曲线，将所述目标工作效率拟合曲线和所述基准工作效率拟合曲线进行对比，确定各个工况下所述目标水轮机对应的下降效率；其中，基准工作效率拟合曲线是由目标水轮机在未经磨损之前的基准工作效率进行拟合得到的；
第一对比模块，用于将所述下降效率与第一阈值进行对比；
第二确定模块，用于当所述下降效率小于所述第一阈值时，确定所述目标水轮机为一级磨损，禁止向运行人员发送通知消息；
第二对比模块，用于当所述下降效率大于或者等于所述第一阈值时，将所述下降效率与第二阈值进行对比；其中，所述第二阈值大于所述第一阈值；
第三确定模块，用于当所述下降效率小于所述第二阈值时，确定所述目标水轮机为二级磨损，向所述运行人员发送预警信号，提醒所述运行人员注意泥沙磨损带来的影响；
第四确定模块，用于当所述下降效率大于或者等于所述第二阈值时，确定所述目标水轮机为三级磨损，向所述运行人员发送建议所述目标水轮机进行停机检修的信号；其中，所述三级磨损严重程度大于所述二级磨损，所述二级磨损严重程度大于所述一级磨损；
预测模块，用于当所述下降效率小于所述第二阈值时，根据所述目标工作效率拟合曲线与所述基准工作效率拟合曲线之间的相关关系，预测所述下降效率到达所述第二阈值的第一时间，并将所述第一时间发送至所述运行人员。
6.一种电子设备，其特征在于，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机指令，所述处理器通过执行所述计算机指令，从而执行权利要求1-4中任一项所述的水轮机下降效率确定方法。
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