[发明专利]KAPLAN机组的在线调节方法

权利要求书

1.一种KAPLAN机组的在线调节方法，其特征在于：于原有KAPLAN计算机控制系统上，将输入控制计算机的实际水头信号截取屏蔽并替换为一个虚拟的水头信号下行至控制水轮机调速机进行调速，其具体调节方法包括以下步骤：

a)、调入KAPLAN机组协联关系表，将原有KAPLAN机组中导叶与桨叶相对开度的协联关系读入；

b)、导入水轮机组相关运行模式数学模型；

c)、机组运行参数限值设定，设定机组运行的相关安全限值，保证机组运行过程中的稳定性和耐久性；

d)、读取实际水头H，并将原该信号于系统中屏蔽，不直接参与输出至水轮机调速器；

e)、选取虚拟水头值，其选取方法为，以步骤d所输入的实际水头H为数值中心，取步长为δ，Z₁，Z₂为整数的[H-Z₁δ，H+Z₂δ]区域内选取至少一个数值做为虚拟水头取值；

f)、将选取的虚拟水头值输出至水轮机调速器；

g)、稳定运行延时，延时一段时间至水轮机调速器的相关执行机构完成调整；

h)、运行参数采集，通过原有接入KAPLAN计算机控制系统的传感器进行运行参数采集；

i)、判断运行参数是否超限，对采集所得的运行参数对比步骤c中所设定限值，判断是否超限；

j)、若运行参数超限则返回步骤e，重新选取虚拟水头；若运行参数并无超限则存储相关参数及虚拟水头值；

k)、从存储的运行参数中选出满足步骤b中导入数学模型的最大解所对应的虚拟水头；

1)、将该最大解所对应的虚拟水头输出至水轮机调速器。

2.如权利要求1所述的KAPLAN机组的在线调节方法，其特征在于：所述步骤b中的运行模式数学模型为水轮机组最大出力数学模型。

3.如权利要求1所述的KAPLAN机组的在线调节方法，其特征在于：所述步骤c中的机组运行参数限值设定包括振幅限制、摆度限制、功率限制和空蚀限制。

4.如权利要求3所述的KAPLAN机组的在线调节方法，其特征在于：所述空蚀限制应该符合式

Hs<HS′≤10-▿900-kσ,]]>

其中H_s为实际吸出高度，H′_s为理论吸出高度，为下游水位，k为安全系数，σ为空蚀系数。

5.如权利要求4所述的KAPLAN机组的在线调节方法，其特征在于：所述空蚀限制式中的下游水位是由运行中适时测量得出的，在得到该下游水位后，由该式算出H′_s，并与H_s进行空蚀是否安全的判断。

6.如权利要求1所述的KAPLAN机组的在线调节方法，其特征在于：所述步骤e中虚拟水头选取方法中的步长δ，其取值不小于水轮机调速器的最小调整精度。