[发明专利]水轮机调节系统的建模方法

权利要求书

1.一种水轮机调节系统的建模方法，适用于水轮机调节系统的孤岛模式，其特征在于，所述建模方法包括：

使用基于开度滞环的变时间常数方法搭建执行机构模型，以实现执行机构分段关闭特性的模拟；

所述使用基于开度滞环的变时间常数方法搭建执行机构模型，以实现执行机构分段关闭特性的模拟，包括：

预设阀门开度的上限值和下限值；

当阀门开度参考值小于所述下限值时，执行机构模型的关闭时间常数使用慢关时间常数；当所述阀门开度参考值大于上限值时，执行机构模型的关闭时间常数使用快关时间常数；

阀门开度参考值乘以对应的关闭时间常数，通过积分环节得到实际阀门开度值。

2.根据权利要求1所述的建模方法，其特征在于，还包括：利用分段函数搭建水轮机模型，以实现全负荷段水轮机开度与功率非线性特性的模拟。

3.根据权利要求2所述的建模方法，其特征在于，所述利用分段函数搭建水轮机模型，以实现全负荷段水轮机开度与功率非线性特性的模拟，包括：

将水轮机的全负荷曲线划分为若干阶段；

为不同的负荷阶段选择不同的水轮机模型的比例系数，其中，为高负荷阶段选择的所述水轮机模型的比例系数大于为低负荷阶段选择的所述水轮机模型的比例系数；

实际阀门开度值乘以对应的水轮机模型的比例系数，并乘以理想水轮机传递函数得到机械功率值并输出。

4.根据权利要求3所述的建模方法，其特征在于，水轮机的全负荷曲线划分为低负荷段、额定负荷段和高负荷段；

在所述低负荷段使用第一比例系数，在所述额定负荷段使用额定比例系数，在所述高负荷段使用第二比例系数，所述第一比例系数小于所述额定比例系数，所述第二比例系数大于所述额定比例系数。

5.一种水轮机调节系统的仿真装置，适用于水轮机调节系统的孤岛模式，其特征在于，所述仿真装置包括：

第一建模模块，用于使用基于开度滞环的变时间常数方法搭建执行机构模型，以实现执行机构分段关闭特性的模拟；

所述第一建模模块，包括：

预设子模块，用于预设阀门开度的上限值和下限值；

第一选择子模块，用于当阀门开度参考值小于所述下限值时，使执行机构模型的关闭时间常数选择使用慢关时间常数；当所述阀门开度参考值大于所述上限值时，使执行机构模型的关闭时间常数选择使用快关时间常数；

第一计算子模块，用于将阀门开度参考值乘以对应的关闭时间常数，并通过积分环节得到实际阀门开度值。

6.根据权利要求5所述的仿真装置，其特征在于，还包括：

第二建模模块，用于利用分段函数搭建水轮机模型，以实现全负荷段水轮机开度与功率非线性特性的模拟。

7.根据权利要求6所述的仿真装置，其特征在于，所述第二建模模块，包括：

划分子模块，用于将水轮机的全负荷曲线分为若干阶段；

第二选择子模块，用于为不同的负荷阶段选择不同的水轮机模型的比例系数，其中，为高负荷阶段选择的所述水轮机模型的比例系数大于为低负荷阶段选择的所述水轮机模型的比例系数；

第二计算子模块，用于将实际阀门开度值乘以对应的水轮机模型的比例系数，并乘以理想水轮机传递函数得到机械功率值并输出。

8.根据权利要求7所述的仿真装置，其特征在于，水轮机的全负荷曲线分为低负荷段、额定负荷段和高负荷段；

在所述低负荷段使用第一比例系数，在所述额定负荷段使用额定比例系数，在所述高负荷段使用第二比例系数，所述第一比例系数小于所述额定比例系数，所述第二比例系数大于所述额定比例系数。