[发明专利]一种水电站进水设施的漏水判断方法及装置

权利要求书

1.一种水电站进水设施的漏水判断方法，其特征在于，所述方法包括：

获取发电机组的角速度、角加速度、工作水头和发电机输出功率，根据所述角速度、角加速度、工作水头和发电机输出功率并基于预先确定的公式计算发电机组的过机流量；

获取压力钢管内的流量，计算所述压力钢管内的流量和过机流量的差值获得流量差，根据所述流量差和发电机组的额定流量判断是否存在漏水。

2.如权利要求1所述的水电站进水设施的漏水判断方法，其特征在于，所述计算发电机组的过机流量的公式如下：

式中，Q₂为发电机组的过机流量，J_Z为发电机组的转动惯量，ω为发电机组的角速度，α为发电机组的角加速度，P_e为发电机输出功率，H为发电机组的工作水头，E为发电机组在空载条件下角速度消耗的能量。

3.如权利要求2所述的水电站进水设施的漏水判断方法，其特征在于，所述发电机组在空载条件下角速度消耗的能量E通过以下公式计算获得：

E＝K₂ω²+K₁ω+K₀；

式中，ω为发电机组的角速度，K₀、K₁和K₂为系数。

4.如权利要求3所述的水电站进水设施的漏水判断方法，其特征在于，所述系数K₀、K₁和K₂的确定方法包括：

在发电机组处于空载条件时，角速度消耗的能量E与空载流量和工作水头之间具有以下关系：E＝9.81QH，根据该关系可以得到以下表达式：

9.81QH＝K₂ω²+K₁ω+K₀；

式中，Q为发电机组的空载流量，H为发电机组的工作水头；

在发电机组处于空载条件时，获取发电机组的工作水头H，并分别获取发电机组在不同角速度ω下的空载流量Q；

根据记录的角速度ω和空载流量Q并采用最小二乘指标法对所述表达式进行拟合，获得系数K₀、K₁和K₂。

5.如权利要求4所述的水电站进水设施的漏水判断方法，其特征在于，所述空载流量Q通过安装于压力钢管内的流量检测装置测量获得。

6.如权利要求1至5任一项所述的水电站进水设施的漏水判断方法，其特征在于，根据所述流量差和发电机组的额定流量判断是否存在漏水，具体包括：

多次获取发电机组的过机流量和压力钢管内的流量，并分别计算对应的流量差，根据多次计算的流量差计算平均流量差，计算公式如下：

式中，为平均流量差，ΔQ为流量差，T为流量差的数量；

根据所述平均流量差和发电机组的额定流量判断是否存在漏水。

7.如权利要求6所述的水电站进水设施的漏水判断方法，其特征在于，根据所述平均流量差和发电机组的额定流量判断是否存在漏水，具体包括：

根据所述额定流量设定阈值，判断所述平均流量差是否大于所述阈值，若是，则判定存在漏水，否则，判定不存在漏水。

8.如权利要求7所述的水电站进水设施的漏水判断方法，其特征在于，所述阈值为5％Q_r，即当满足时，判定存在漏水，其中，为平均流量差，Q_r为发电机组的额定流量。

9.如权利要求8所述的水电站进水设施的漏水判断方法，其特征在于，所述方法还包括：

当满足时，延时预设时长后发出漏水报警信号；

当满足时，延时预设时长后发出漏水报警信号，并关闭进水阀和/或事故门。

10.一种水电站进水设施的漏水判断装置，其特征在于，所述装置至少包括：控制器，所述控制器用于：

获取发电机组的角速度、角加速度、工作水头和发电机输出功率，根据所述角速度、角加速度、工作水头和发电机输出功率并基于预先确定的公式计算发电机组的过机流量；

获取压力钢管内的流量，计算所述压力钢管内的流量和过机流量的差值获得流量差，根据所述流量差和发电机组的额定流量判断是否存在漏水。