CN117249036B - 一种抽水蓄能系统、水轮发电机组状态评估方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种抽水蓄能系统、水轮发电机组状态评估方法及装置，所述系统包括水轮发电机组、多个温度传感器、多个可编程逻辑控制器以及监测平台；其中，各温度传感器用于采集各水轮发电机的温度，并将各水轮发电机的温度上传至对应的可编程逻辑控制器；可编程逻辑控制器用于将各水轮发电机的温度传输至监测平台；监测平台用于根据各水轮发电机的温度，对水轮发电机组的运行状态进行评估。本发明的技术方案可以实现对水轮发电机组的运行状态进行精准评估，降低设备温升异常导致的安全风险。
Description
技术领域
本发明涉及抽水蓄能技术领域，尤其涉及一种抽水蓄能系统、水轮发电机组状态评估方法及装置。
背景技术
目前，抽水蓄能电站作为一种电能存储系统，已普遍应用与水电发展领域中，而水轮发电机组作为抽水蓄能电站的关键设备，其运行安全可靠往往具备更高的监测和运维要求。因此，对水轮发电机组的运行状态进行实时评估是非常有必要的。
现有技术中，对水轮发电机组的运行状态进行评估时，通常采用层次分析法、聚类分析法、神经网络分析、模糊综合评判以及模糊层次分析法等。
但是，现有的评估方法较为广泛考虑安全等因素，从而进行单目标或多目标优化求解，从工况角度来讲，较多状态的输入指标并不明确，一些需要的指标量，在电站实际的监测系统中并不能提供，实用价值大大降低，且优化算法对于水电站自身后台的计算效率及数据存储具有较高要求，该类型状态评估方法对于水电站大面积推广应用不具有普适性。
发明内容
本发明提供了一种抽水蓄能系统、水轮发电机组状态评估方法及装置，可以实现对水轮发电机组的运行状态进行精准评估，降低设备温升异常导致的安全风险。
根据本发明的一方面，提供了一种抽水蓄能系统，所述系统包括水轮发电机组、多个温度传感器、多个可编程逻辑控制器以及监测平台；
其中，各所述温度传感器，用于采集各水轮发电机的温度，并将各所述水轮发电机的温度上传至对应的可编程逻辑控制器；
所述可编程逻辑控制器，用于将各所述水轮发电机的温度传输至监测平台；
所述监测平台，用于根据各所述水轮发电机的温度，对水轮发电机组的运行状态进行评估。
根据本发明的另一方面，提供了一种水轮发电机组状态评估方法，应用于本发明任意实施例所述的监测平台，所述方法包括：
获取抽水蓄能系统中水轮发电机组的设备参数、各水轮发电机的历史运行数据以及当前运行数据；
根据所述水轮发电机组的设备参数，以及各水轮发电机的历史运行数据，确定各水轮发电机在不同负载场景下对应的温升敏感因子；
根据各水轮发电机的当前运行数据，以及各水轮发电机在不同负载场景下对应的温升敏感因子，预测各水轮发电机在下一时刻对应的运行数据；
根据预测结果，确定水轮发电机组对应的状态评估结果。
根据本发明的另一方面，提供了一种水轮发电机组状态评估装置，应用于本发明任意实施例所述的监测平台，所述装置包括：
数据获取模块，用于获取抽水蓄能系统中水轮发电机组的设备参数、各水轮发电机的历史运行数据以及当前运行数据；
敏感因子确定模块，用于根据所述水轮发电机组的设备参数，以及各水轮发电机的历史运行数据，确定各水轮发电机在不同负载场景下对应的温升敏感因子；
数据预测模块，用于根据各水轮发电机的当前运行数据，以及各水轮发电机在不同负载场景下对应的温升敏感因子，预测各水轮发电机在下一时刻对应的运行数据；
状态评估模块，用于根据预测结果，确定水轮发电机组对应的状态评估结果。
根据本发明的另一方面，提供了一种电子设备，包括：
一个或多个处理器；
存储装置，用于存储一个或多个程序；
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器执行所述程序时实现本发明任意实施例所述的水轮发电机组状态评估方法。
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意实施例所述的水轮发电机组状态评估方法。
本发明实施例提供的抽水蓄能系统中包括水轮发电机组、多个温度传感器、多个可编程逻辑控制器以及监测平台，各温度传感器用于采集各水轮发电机的温度，并将各水轮发电机的温度上传至对应的可编程逻辑控制器，可编程逻辑控制器用于将各水轮发电机的温度传输至监测平台，监测平台用于根据各水轮发电机的温度，对水轮发电机组的运行状态进行评估，可以实现对水轮发电机组的运行状态进行精准评估，降低设备温升异常导致的安全风险。
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提供的一种抽水蓄能系统的结构示意图；
图2是根据本发明实施例提供的一种水轮发电机组状态评估方法的流程图；
图3是根据本发明实施例提供的另一种水轮发电机组状态评估方法的流程图；
图4是根据本发明实施例提供的另一种水轮发电机组状态评估方法的流程图；
图5是根据本发明实施例提供的一种水轮发电机组状态评估装置的结构示意图；
图6是实现本发明实施例水轮发电机组状态评估方法的电子设备结构示意图。
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。
图1为本发明实施例一提供的一种抽水蓄能系统的结构示意图，如图1所示，所述系统包括水轮发电机组、多个温度传感器、多个可编程逻辑控制器以及监测平台。
具体的，所述水轮发电机组中可以包括多个水轮发电机，各所述水轮发电机又可以包括发电机定子、发电机推力瓦、发电机上导瓦、以及水轮机水导瓦等。
在本实施例中，各所述温度传感器，用于采集各水轮发电机的温度，并将各所述水轮发电机的温度上传至对应的可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller，PLC）。可编程逻辑控制器，用于将各所述水轮发电机的温度传输至监测平台。
所述监测平台，用于根据各所述水轮发电机的温度，对水轮发电机组的运行状态进行评估。
在本实施例中，监测平台通过获取温度传感器采集的水轮发电机的运行温度，可以基于水轮发电机组对应的场景温升区间，对水轮发电机组的运行状态进行评估，相比于现有评估方法，可以提高水轮机组设备安全运行监测能力，实现及时性精准运维，降低设备温升异常导致的安全风险。
本发明实施例提供的抽水蓄能系统中包括水轮发电机组、多个温度传感器、多个可编程逻辑控制器以及监测平台，各温度传感器用于采集各水轮发电机的温度，并将各水轮发电机的温度上传至对应的可编程逻辑控制器，可编程逻辑控制器用于将各水轮发电机的温度传输至监测平台，监测平台用于根据各水轮发电机的温度，对水轮发电机组的运行状态进行评估，可以实现对水轮发电机组的运行状态进行精准评估，降低设备温升异常导致的安全风险。
图2为本发明实施例二提供的一种水轮发电机组状态评估方法的流程图，本实施例可适用于对抽水蓄能电站中的水轮发电机组运行状态进行评估的情况，该方法可以由水轮发电机组状态评估装置来执行，该水轮发电机组状态评估装置可以采用硬件和/或软件的形式实现，该水轮发电机组状态评估装置可配置于监测平台中。如图2所示，该方法包括：
步骤210、获取抽水蓄能系统中水轮发电机组的设备参数、各水轮发电机的历史运行数据以及当前运行数据。
在本实施例中，具体的，所述水轮发电机组的设备参数可以包括：在运行的水轮发电机数量，在运行的各水轮发电机的额定容量/>，其中/>，各水轮发电机的功率因数/>，在运行的各水轮发电机对应的温度传感器数量/>，以及水轮发电机组对应的安全运行工况温度上限/>。
获取到上述设备参数后，还可以获取各水轮发电机的实时运行数据（也即当前运行数据），例如：第台在运行水轮发电机在第/>时刻的发电有功功率/>，第/>台在运行水轮发电机对应的第/>个温度传感器在第/>时刻下采集的实时温度/>，其中/>。
在本实施例中，还可以获取各水轮发电机的历史运行数据，例如第台水轮发电机近7个运行日内每天/>时刻的发电有功功率/>，如表1所示。同时还可以获取第/>台水轮发电机对应的第/>个温度传感器近7个运行日内每天/>时刻的实测温度，如表2所示。
步骤220、根据所述水轮发电机组的设备参数，以及各水轮发电机的历史运行数据，确定各水轮发电机在不同负载场景下对应的温升敏感因子。
在本实施例的一个实施方式中，根据所述水轮发电机组的设备参数，以及各水轮发电机的历史运行数据，确定各水轮发电机在不同负载场景下对应的温升敏感因子，包括：根据水轮发电机组的设备参数，以及各水轮发电机在预设历史时间段内的发电有功功率和温度，确定各水轮发电机在不同负载场景下对应的温升敏感因子。
表1
表2
在此步骤中，具体的，可以根据第台水轮发电机近7个运行日内每天/>时刻的发电有功功率/>，第/>台水轮发电机对应的第/>个温度传感器近7个运行日内每天/>时刻的实测温度/>， 确定各水轮发电机在不同负载场景下对应的温升敏感因子。
步骤230、根据各水轮发电机的当前运行数据，以及各水轮发电机在不同负载场景下对应的温升敏感因子，预测各水轮发电机在下一时刻对应的运行数据。
在此步骤中，具体的，可以根据第台在运行水轮发电机在第/>时刻的发电有功功率/>，第/>台在运行水轮发电机对应的第/>个温度传感器在第/>时刻下采集的实时温度，以及各水轮发电机在不同负载场景下对应的温升敏感因子，预测各水轮发电机在下一时刻对应的运行数据。
步骤240、根据预测结果，确定水轮发电机组对应的状态评估结果。
在本实施例中，在得到各水轮发电机在下一时刻对应的运行数据预测结果后，可以根据所述预测结果对水轮发电机组的健康状态进行评估，并根据评估结果确定是否发出预警信号。
在本实施例中，在步骤240之后，还包括：按照预设状态评估周期进行等待，并在等待结束后返回执行步骤210中获取抽水蓄能系统中水轮发电机组的设备参数、各水轮发电机的历史运行数据以及当前运行数据的操作，以对水轮发电机组的后续运行状态进行评估。
本发明实施例提供的技术方案，通过获取抽水蓄能系统中水轮发电机组的设备参数、各水轮发电机的历史运行数据以及当前运行数据，根据水轮发电机组的设备参数，以及各水轮发电机的历史运行数据，确定各水轮发电机在不同负载场景下对应的温升敏感因子，根据各水轮发电机的当前运行数据，以及各水轮发电机在不同负载场景下对应的温升敏感因子，预测各水轮发电机在下一时刻对应的运行数据，根据预测结果确定水轮发电机组对应的状态评估结果的技术手段，可以解决水轮发电机组负载差异对运行工况温度评估不准确、对过温风险预警不及时的问题，可以提高水轮机组设备安全运行监测能力，实现及时性精准运维，降低设备温升异常导致的安全风险；其次，相比现有技术中采用目标优化进行状态评估求解的方法，本发明实施例提供的技术方案可大大节省运行计算成本，尤其是对于计算资源缺乏的水电站场景具有重要的应用价值。
图3为本发明实施例三提供的一种水轮发电机组状态评估方法的流程图，本实施例是对上述实施例的流程进一步细化。如图3所示，该方法包括：
步骤310、获取抽水蓄能系统中水轮发电机组的设备参数、各水轮发电机的历史运行数据以及当前运行数据。
步骤320、根据水轮发电机组的设备参数，以及各水轮发电机在预设历史时间段内的发电有功功率，计算各水轮发电机在不同历史时刻下对应的负载率。
在此步骤中，具体的，可以根据第台水轮发电机近7个运行日内每天第/>时刻的发电有功功率/>，计算各水轮发电机在近7个运行日内每天第/>时刻的负载率/>：
在本实施例中，具体的，通过上述方式计算的各水轮发电机在不同历史时刻下对应的负载率，可以如表3所示。
表3
步骤330、将各水轮发电机在不同历史时刻下对应的负载率，按照预设负载区间进行划分，得到不同负载区间分别对应的不同分布集，并统计各所述分布集对应的时刻点数量。
在本实施例中，具体的，在计算各水轮发电机在不同历史时刻下对应的负载率之前，可以预先设置多个负载区间，例如[0，20%]、（20%，40%]、（40%，60%]、（60%，80%]、（80%，100%]、>100%。通过上述步骤计算出各水轮发电机在不同历史时刻下对应的负载率后，可以对每个负载率按照对应的负载区间进行标签处理，例如某水轮发电机在某时刻下对应的负载率为37.2%，则可以确定该水轮发电机在该时刻下对应（20%，40%]场景。
通过上述划分过程，可以得到不同负载区间分别对应的不同分布集，并统计每个分布集对应的时刻点数量。
步骤340、根据各水轮发电机在预设历史时间段内的发电有功功率和温度，计算各水轮发电机在不同历史时刻下对应的发电有功功率波动值，以及各温度传感器在不同历史时刻下对应的温度波动值。
在此步骤中，具体的，可以通过下述公式计算第台水轮发电机近7个运行日内每天第/>时刻的发电有功功率波动值/>，以及各温度传感器近7个运行日内每天第/>时刻的温度波动值/>：
在本实施例中，具体的，通过上述方式计算的各水轮发电机在不同历史时刻下对应的发电有功功率波动值，可以如表4所示。通过上述方式计算的各温度传感器在不同历史时刻下对应的温度波动值，可以如表5所示。
步骤350、根据各所述分布集对应的时刻点数量、所述发电有功功率波动值以及温度波动值，确定不同水轮机以及不同温度传感器在不同负载场景下对应的温升敏感因子。
在此步骤中，具体的，可以通过下述公式计算第台水轮发电机第/>个温度传感器在不同负载场景下对应的温升敏感因子/>：
步骤360、根据各水轮发电机的当前运行数据，以及各水轮发电机在不同负载场景下对应的温升敏感因子，预测各水轮发电机在下一时刻对应的运行数据。
表4
表5
步骤370、根据预测结果，确定水轮发电机组对应的状态评估结果。
本发明实施例提供的技术方案，通过获取抽水蓄能系统中水轮发电机组的设备参数、各水轮发电机的历史运行数据以及当前运行数据，计算各水轮发电机在不同历史时刻下对应的负载率，按照预设负载区间进行划分得到不同负载区间分别对应的不同分布集，计算各水轮发电机在不同历史时刻下对应的发电有功功率波动值以及各温度传感器在不同历史时刻下对应的温度波动值，根据各分布集对应的时刻点数量、发电有功功率波动值以及温度波动值，确定不同水轮机以及不同温度传感器在不同负载场景下对应的温升敏感因子，根据各水轮发电机的当前运行数据以及温升敏感因子，预测各水轮发电机在下一时刻对应的运行数据，根据预测结果，确定水轮发电机组对应的状态评估结果的技术手段，可以量化负载差异对水轮发电机组温度状态的影响，有效地解决了现有水轮发电机组对温升影响研判不正确、对过温风险预警不及时的问题，提高了水轮发电机组设备安全运行监测能力。
图4为本发明实施例四提供的一种水轮发电机组状态评估方法的流程图，本实施例是对上述实施例的流程进一步细化。如图4所示，该方法包括：
步骤410、获取抽水蓄能系统中水轮发电机组的设备参数、各水轮发电机的历史运行数据以及当前运行数据。
步骤420、根据所述水轮发电机组的设备参数，以及各水轮发电机的历史运行数据，确定各水轮发电机在不同负载场景下对应的温升敏感因子。
步骤430、根据各水轮发电机在上一时刻的发电有功功率，以及当前发电有功功率，预测各水轮发电机在下一时刻对应的发电有功功率和负载率。
在此步骤中，具体的，可以通过下述公式预测各水轮发电机在下一时刻对应的发电有功功率和负载率/>：
步骤440、确定与所述负载率匹配的目标温升敏感因子，根据各水轮发电机在下一时刻对应的预测结果、目标温升敏感因子、各水轮发电机的当前运行温度以及当前发电有功功率，预测各水轮发电机在下一时刻对应的温度。
在此步骤中，具体的，可以通过下述公式预测各水轮发电机在下一时刻对应的温度：
其中，为与上述步骤负载率/>匹配的目标温升敏感因子。
步骤450、根据预测结果，确定水轮发电机组对应的状态评估结果。
在本实施例的一个实施方式中，根据预测结果，确定水轮发电机组对应的状态评估结果，包括：获取各水轮发电机在下一时刻对应的温度预测结果，将所述温度预测结果/>与预设阈值/>进行对比；根据对比结果，确定水轮发电机组对应的状态评估结果。
具体的，如果，则可以确定下一时刻该温度传感器所在位置将出现过温风险，并触发预警信号；如果/>，则可以确定下一时刻该温度传感器所在位置运行温度处于健康状态，无需触发预警信号。
在确定完成对所有温度传感器的状态评估后，结束本时段的状态评估操作，然后返回执行步骤410获取抽水蓄能系统中水轮发电机组的设备参数、各水轮发电机的历史运行数据以及当前运行数据的操作，以对下一时段的水轮发电机组状态进行评估。
本发明实施例提供的技术方案，通过获取抽水蓄能系统中水轮发电机组的设备参数、各水轮发电机的历史运行数据以及当前运行数据，根据水轮发电机组的设备参数以及各水轮发电机的历史运行数据，确定各水轮发电机在不同负载场景下对应的温升敏感因子，根据各水轮发电机在上一时刻的发电有功功率以及当前发电有功功率，预测各水轮发电机在下一时刻对应的发电有功功率和负载率，确定与负载率匹配的目标温升敏感因子，根据各水轮发电机在下一时刻对应的预测结果、目标温升敏感因子、各水轮发电机的当前运行温度以及当前发电有功功率，预测各水轮发电机在下一时刻对应的温度，根据预测结果，确定水轮发电机组对应的状态评估结果的技术手段，可以解决水轮发电机组负载差异对运行工况温度评估不准确、对过温风险预警不及时的问题，可以提高水轮机组设备安全运行监测能力，实现及时性精准运维，降低设备温升异常导致的安全风险。
图5为本发明实施例五提供的一种水轮发电机组状态评估装置的结构示意图，应用于本发明任意实施例所述的监测平台，该装置包括：数据获取模块510、敏感因子确定模块520、数据预测模块530和状态评估模块540。
其中，数据获取模块510，用于获取抽水蓄能系统中水轮发电机组的设备参数、各水轮发电机的历史运行数据以及当前运行数据；
敏感因子确定模块520，用于根据所述水轮发电机组的设备参数，以及各水轮发电机的历史运行数据，确定各水轮发电机在不同负载场景下对应的温升敏感因子；
数据预测模块530，用于根据各水轮发电机的当前运行数据，以及各水轮发电机在不同负载场景下对应的温升敏感因子，预测各水轮发电机在下一时刻对应的运行数据；
状态评估模块540，用于根据预测结果，确定水轮发电机组对应的状态评估结果。
本发明实施例提供的技术方案，通过获取抽水蓄能系统中水轮发电机组的设备参数、各水轮发电机的历史运行数据以及当前运行数据，根据水轮发电机组的设备参数，以及各水轮发电机的历史运行数据，确定各水轮发电机在不同负载场景下对应的温升敏感因子，根据各水轮发电机的当前运行数据，以及各水轮发电机在不同负载场景下对应的温升敏感因子，预测各水轮发电机在下一时刻对应的运行数据，根据预测结果确定水轮发电机组对应的状态评估结果的技术手段，可以解决水轮发电机组负载差异对运行工况温度评估不准确、对过温风险预警不及时的问题，可以提高水轮机组设备安全运行监测能力，实现及时性精准运维，降低设备温升异常导致的安全风险。
在上述实施例的基础上，敏感因子确定模块520包括：
敏感因子计算单元，用于根据水轮发电机组的设备参数，以及各水轮发电机在预设历史时间段内的发电有功功率和温度，确定各水轮发电机在不同负载场景下对应的温升敏感因子；
负载率计算单元，用于根据水轮发电机组的设备参数，以及各水轮发电机在预设历史时间段内的发电有功功率，计算各水轮发电机在不同历史时刻下对应的负载率；
负载率划分单元，用于将各水轮发电机在不同历史时刻下对应的负载率，按照预设负载区间进行划分，得到不同负载区间分别对应的不同分布集，并统计各所述分布集对应的时刻点数量；
波动值计算单元，用于根据各水轮发电机在预设历史时间段内的发电有功功率和温度，计算各水轮发电机在不同历史时刻下对应的发电有功功率波动值，以及各温度传感器在不同历史时刻下对应的温度波动值；
波动值处理单元，用于根据各所述分布集对应的时刻点数量、所述发电有功功率波动值以及温度波动值，确定不同水轮机以及不同温度传感器在不同负载场景下对应的温升敏感因子。
数据预测模块530包括：
功率预测单元，用于根据各水轮发电机在上一时刻的发电有功功率，以及当前发电有功功率，预测各水轮发电机在下一时刻对应的发电有功功率和负载率；
温度预测单元，用于确定与所述负载率匹配的目标温升敏感因子，根据各水轮发电机在下一时刻对应的预测结果、目标温升敏感因子、各水轮发电机的当前运行温度以及当前发电有功功率，预测各水轮发电机在下一时刻对应的温度。
状态评估模块540包括：
对比单元，用于获取各水轮发电机在下一时刻对应的温度预测结果，将所述温度预测结果与预设阈值进行对比；根据对比结果，确定水轮发电机组对应的状态评估结果。
所述装置还包括：
迭代执行模块，用于在根据预测结果，确定水轮发电机组对应的状态评估结果之后，按照预设状态评估周期进行等待，并在等待结束后返回执行获取抽水蓄能系统中水轮发电机组的设备参数、各水轮发电机的历史运行数据以及当前运行数据的操作，以对水轮发电机组的后续运行状态进行评估。
上述装置可执行本发明前述所有实施例所提供的方法，具备执行上述方法相应的功能模块和有益效果。未在本发明实施例中详尽描述的技术细节，可参见本发明前述所有实施例所提供的方法。
图6示出了可以用来实施本发明的实施例的电子设备10的结构示意图。本文所示的部件、它们的连接和关系、以及它们的功能仅仅作为示例，并且不意在限制本文中描述的和/或者要求的本发明的实现。
如图6所示，电子设备10包括至少一个处理器11，以及与至少一个处理器11通信连接的存储器，如只读存储器（ROM）12、随机访问存储器（RAM）13等，其中，存储器存储有可被至少一个处理器执行的计算机程序，处理器11可以根据存储在只读存储器（ROM）12中的计算机程序或者从存储单元18加载到随机访问存储器（RAM）13中的计算机程序，来执行各种适当的动作和处理。在RAM 13中，还可存储电子设备10操作所需的各种程序和数据。处理器11、ROM 12以及RAM 13通过总线14彼此相连。输入/输出（I/O）接口15也连接至总线14。
电子设备10中的多个部件连接至I/O接口15，包括：输入单元16，例如键盘、鼠标等；输出单元17，例如各种类型的显示器、扬声器等；存储单元18，例如磁盘、光盘等；以及通信单元19，例如网卡、调制解调器、无线通信收发机等。通信单元19允许电子设备10通过诸如因特网的计算机网络和/或各种电信网络与其他设备交换信息/数据。
处理器11可以是各种具有处理和计算能力的通用和/或专用处理组件。处理器11的一些示例包括但不限于中央处理单元（CPU）、图形处理单元（GPU）、各种专用的人工智能（AI）计算芯片、各种运行机器学习模型算法的处理器、数字信号处理器（DSP）、以及任何适当的处理器、控制器、微控制器等。处理器11执行上文所描述的各个方法和处理，例如水轮发电机组状态评估方法。
在一些实施例中，水轮发电机组状态评估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18。在一些实施例中，计算机程序的部分或者全部可以经由ROM 12和/或通信单元19而被载入和/或安装到电子设备10上。当计算机程序加载到RAM 13并由处理器11执行时，可以执行上文描述的水轮发电机组状态评估方法的一个或多个步骤。备选地，在其他实施例中，处理器11可以通过其他任何适当的方式（例如，借助于固件）而被配置为执行水轮发电机组状态评估方法。
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）、复杂可编程逻辑设备（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，可以在电子设备上实施此处描述的系统和技术，该电子设备具有：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电子设备。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电子设备，是云计算服务体系中的一项电子设备产品，以解决了传统物理电子设备与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 (6)
1.一种抽水蓄能系统，其特征在于，所述系统包括水轮发电机组、多个温度传感器、多个可编程逻辑控制器以及监测平台；
其中，各所述温度传感器，用于采集各水轮发电机的温度，并将各所述水轮发电机的温度上传至对应的可编程逻辑控制器；所述可编程逻辑控制器，用于将各所述水轮发电机的温度传输至监测平台；所述监测平台，用于根据各所述水轮发电机的温度，对水轮发电机组的运行状态进行评估；
其中，所述监测平台，还用于执行以下水轮发电机组状态评估方法：
获取抽水蓄能系统中水轮发电机组的设备参数、各水轮发电机的历史运行数据以及当前运行数据；
根据水轮发电机组的设备参数，以及各水轮发电机在预设历史时间段内的发电有功功率，计算各水轮发电机在不同历史时刻下对应的负载率；将各水轮发电机在不同历史时刻下对应的负载率，按照预设负载区间进行划分，得到不同负载区间分别对应的不同分布集，并统计各所述分布集对应的时刻点数量；根据各水轮发电机在预设历史时间段内的发电有功功率和温度，计算各水轮发电机在不同历史时刻下对应的发电有功功率波动值，以及各温度传感器在不同历史时刻下对应的温度波动值；根据各所述分布集对应的时刻点数量、所述发电有功功率波动值以及温度波动值，确定不同水轮机以及不同温度传感器在不同负载场景下对应的温升敏感因子；
第台水轮发电机第/>个温度传感器在不同负载场景下对应的温升敏感因子/>通过以下公式确定：
表示分布集，/>表示分布集对应的时刻点数量，/>表示时刻，/>表示运行日，/>表示发电有功功率波动值，/>表示温度波动值；
根据各水轮发电机在上一时刻的发电有功功率，以及当前发电有功功率，预测各水轮发电机在下一时刻对应的发电有功功率和负载率；确定与所述负载率匹配的目标温升敏感因子，根据各水轮发电机在下一时刻对应的预测结果、目标温升敏感因子、各水轮发电机的当前运行温度以及当前发电有功功率，预测各水轮发电机在下一时刻对应的温度，公式为：
为水轮发电机在下一时刻对应的温度，为水轮发电机的当前运行温度，/>为与负载率/>匹配的目标温升敏感因子，为水轮发电机在下一时刻对应的发电有功功率，/>为水轮发电机的当前发电有功功率；
根据预测结果，确定水轮发电机组对应的状态评估结果。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，根据预测结果，确定水轮发电机组对应的状态评估结果，包括：
获取各水轮发电机在下一时刻对应的温度预测结果，将所述温度预测结果与预设阈值进行对比；
根据对比结果，确定水轮发电机组对应的状态评估结果。
3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，在根据预测结果，确定水轮发电机组对应的状态评估结果之后，还包括：
按照预设状态评估周期进行等待，并在等待结束后返回执行获取抽水蓄能系统中水轮发电机组的设备参数、各水轮发电机的历史运行数据以及当前运行数据的操作，以对水轮发电机组的后续运行状态进行评估。
4.一种水轮发电机组状态评估装置，其特征在于，应用于权利要求1所述的监测平台，所述装置包括：
数据获取模块，用于获取抽水蓄能系统中水轮发电机组的设备参数、各水轮发电机的历史运行数据以及当前运行数据；
敏感因子确定模块，用于根据水轮发电机组的设备参数，以及各水轮发电机在预设历史时间段内的发电有功功率，计算各水轮发电机在不同历史时刻下对应的负载率；将各水轮发电机在不同历史时刻下对应的负载率，按照预设负载区间进行划分，得到不同负载区间分别对应的不同分布集，并统计各所述分布集对应的时刻点数量；根据各水轮发电机在预设历史时间段内的发电有功功率和温度，计算各水轮发电机在不同历史时刻下对应的发电有功功率波动值，以及各温度传感器在不同历史时刻下对应的温度波动值；根据各所述分布集对应的时刻点数量、所述发电有功功率波动值以及温度波动值，确定不同水轮机以及不同温度传感器在不同负载场景下对应的温升敏感因子；
第台水轮发电机第/>个温度传感器在不同负载场景下对应的温升敏感因子/>通过以下公式确定：
表示分布集，/>表示分布集对应的时刻点数量，/>表示时刻，/>表示运行日，表示发电有功功率波动值，/>表示温度波动值；
数据预测模块，用于根据各水轮发电机在上一时刻的发电有功功率，以及当前发电有功功率，预测各水轮发电机在下一时刻对应的发电有功功率和负载率；确定与所述负载率匹配的目标温升敏感因子，根据各水轮发电机在下一时刻对应的预测结果、目标温升敏感因子、各水轮发电机的当前运行温度以及当前发电有功功率，预测各水轮发电机在下一时刻对应的温度，公式为：
为水轮发电机在下一时刻对应的温度，为水轮发电机的当前运行温度，/>为与负载率/>匹配的目标温升敏感因子，为水轮发电机在下一时刻对应的发电有功功率，/>为水轮发电机的当前发电有功功率；
状态评估模块，用于根据预测结果，确定水轮发电机组对应的状态评估结果。
5.一种电子设备，包括：
一个或多个处理器；
存储装置，用于存储一个或多个程序；
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器执行所述程序时实现如权利要求1-3中任一所述的水轮发电机组状态评估方法。
6.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-3中任一所述的水轮发电机组状态评估方法。
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| CN114091792A (zh) * | 2022-01-21 | 2022-02-25 | 华电电力科学研究院有限公司 | 基于稳定工况的水轮发电机劣化预警方法、设备及介质 |
| CN115237710A (zh) * | 2022-07-18 | 2022-10-25 | 苏州浪潮智能科技有限公司 | 服务器温度预测方法、装置、计算机设备和存储介质 |
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