水利發(fā)電站的高效運行控制方法
【專利摘要】一種水利發(fā)電站的高效運行控制方法，對于k臺水利發(fā)電機運行的情況，k臺水利發(fā)電機的最佳分配水量分別為Q1＝(Q1e/(Q1e+Q2e+...+Qke))×QT、Q2＝(Q2e/(Q1e+Q2e+...+Qke))×QT、…、Qk＝(Qke/(Q1e+Q2e+...+Qke))×QT；總流量QT變化時，從k臺水利發(fā)電機運行切換到m臺水利發(fā)電機運行的最佳切換點為ηk((Qke/(Q1e+Q2e+...+Qke))×QT)＝ηm((Qme/(Q1e+Q2e+...+Qme))×QT)。
【專利說明】
水利發(fā)電站的高效運行控制方法
[0001]所屬技術領域本發(fā)明涉及用于水利發(fā)電站的控制方法，尤其是用于水利發(fā)電站的高效運行控制方法。
[0002]【背景技術】隨著能源的日益緊張，也隨著人類對環(huán)境保護的日益重視，人們對清潔能源的開發(fā)和利用越來越重視，人類開始加大對水利資源的利用，建設水利發(fā)電站，多數(shù)的水利發(fā)電站有一個以上的發(fā)電機組，我們稱之為水利發(fā)電設備群，大自然的四季變化帶來了河流的豐水期和枯水期的交替，大自然的不規(guī)律變化帶來了洪水和干旱，江河的水量處于一個短期平穩(wěn)和長期動態(tài)變化中，水量和水頭(水位的高低)代表了水具有的能量，在水能量一定的情況下，使水利發(fā)電設備群發(fā)出最大的電能是電力科技工作者追求的目標，尤其是當投入一臺以上的水利發(fā)電機進行發(fā)電時，就需要研究兩個問題，一是如何給各個水利發(fā)電機分配水量？ 二是如何確定水利發(fā)電機運行數(shù)量變化的切換點？
[0003]目前，在水利發(fā)電站的優(yōu)化節(jié)能運行控制領域，有很多研究成果和文章，但是帶有普遍意義的用于水利發(fā)電站發(fā)電機組的高效運行控制方法尚沒有定論，導致很多水利發(fā)電站存在一定的節(jié)能空間。
[0004]
【發(fā)明內(nèi)容】
在水能量一定的情況下，為了使水利發(fā)電設備群發(fā)出最大的電能，本發(fā)明提供一種水利發(fā)電站的高效運行控制方法，用于一個水利發(fā)電站中的水利發(fā)電機的水量分配和數(shù)量切換，給出水利發(fā)電機之間的最佳切換點和每臺水利發(fā)電機的最佳分配水量，以保證水利發(fā)電站運行在整體高效狀態(tài)。
[0005]本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是:一個水利發(fā)電站有η臺水利發(fā)電機組成水利發(fā)電設備群，第i臺水力發(fā)電機的效率為n JQ1),流過第i臺水力發(fā)電機的水流量為Q1, η臺水利發(fā)電機的最高效率分別為H1(Qlf3)' η2(Q2e)'…、nn(QnJ，η臺水利發(fā)電機最高效率點對應的流量分別為Qp Q2e^…、Qne,流過η臺水利發(fā)電機的流量分別為QpQ2、…、Qn，流過水利發(fā)電站的水總流量為Qt，對于該水利發(fā)電設備群，保持該水利發(fā)電站整體高效運行的控制方法是:對于k臺水利發(fā)電機運行的情況，k臺水利發(fā)電機的最佳分配水量分別為 Ql= (Qle/ (Qle+Q2e+-..+Qke) ) XQT、Q2= (Q 2e/ (Qie+Q2e+...+Qke)) X QT、…、Qk= (Qke/(Qle+Q2e+...+QJ) XQT;對于m臺水利發(fā)電機運行的情況，m臺水利發(fā)電機的最佳分配水量分別為 Ql = (Q le/ (Qle+Q2e+-..+Qme) ) X QT、Q2= (Q J (Qle+Q2e+-..+Qme) ) X QT、...、Qm = (Qme/(Qle+Q2e+...+Qne)) XQT;總流量Q 1變化時，從k臺水利發(fā)電機運行切換到m臺水利發(fā)電機運行的最佳切換點為 nk((Qke/(Qle+Q2e+...+QJ) XQT) = nm((Qne/(Qle+Q2e+...+Qne)) XQT)。
[0006]本發(fā)明的有益效果是，在水利發(fā)電站總水量一定的情況下，通過對水利發(fā)電機的流量進行合理分配，以及水利發(fā)電機的運行數(shù)量進行切換，有效地保證水利發(fā)電站運行在整體高效率節(jié)能狀態(tài)。
[0007]熟悉本領域的技術人員應該認識到，在不背離本發(fā)明的精神和范圍的情況下可以做出許多修改，如使用其它字母進行描述，改變術語的名稱，改變的水利發(fā)電機的臺數(shù)，改變數(shù)據(jù)的點數(shù)和形式，改變表達式的結(jié)構(gòu)，等等，顯然，本領域的技術人員不脫離本發(fā)明的構(gòu)思可以以其它形式實施本發(fā)明，因而，這些變換表達形勢的方法也在本發(fā)明權(quán)利要求的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種水利發(fā)電站的高效運行控制方法，一個水利發(fā)電站有η臺水利發(fā)電機組成水利發(fā)電設備群，第i臺水力發(fā)電機的效率為n JQ1),流過第i臺水力發(fā)電機的水流量為Q1, η臺水利發(fā)電機的最尚效率分別為rI I (Qle)、rI 2 (0?)、...、叮n (Qne)，Π臺水利發(fā)電機最尚效率點對應的流量分別為Qy Q2e^…、Qne,流過η臺水利發(fā)電機的流量分別為Qp Q2、…、Qn,流過水利發(fā)電站的水總流量為Qt，對于該水利發(fā)電設備群，保持該水利發(fā)電站整體高效運行的控制方法，其特征是:對于k臺水利發(fā)電機運行的情況，k臺水利發(fā)電機的最佳分配水量分別為 Qi= (Q J (Qie+Q2e+-..+Qke)) X Qt、Qe= (Q 2e/(Qle+Q2e+...+Qke)) XQT、…、Qk= (Q J(Qle+Q2e+..- +QJ) XQT;對于m臺水利發(fā)電機運行的情況，m臺水利發(fā)電機的最佳分配水量分別為 Qi = (Q ie/ (Qie+Q2e+-..+Qme)) X QT、Qe= (Q J (Qie+Q2e+...+Q1J) X QT、...、Qn= (Qne/(Qle+Q2e+...+Qne)) XQT;總流量Q 1變化時，從k臺水利發(fā)電機運行切換到m臺水利發(fā)電機運行的最佳切換點為 nk((Qke/(Qle+Q2e+...+QJ) XQT) = nm((Qne/(Qle+Q2e+...+Qne)) XQT)。
【文檔編號】F03B15/02GK105986958SQ201510075523
【公開日】2016年10月5日
【申請日】2015年2月13日
【發(fā)明人】姚福來
【申請人】姚福來