[发明专利]抽水蓄能机组运行参数安全阀值整定系统及方法

权利要求书

1.一种抽水蓄能机组运行参数安全阀值整定方法，其特征在于，包括：

步骤1、获取抽水蓄能机组工作时的参数；

步骤2、根据抽水蓄能机组工作的历史参数和参数对应的状态，确定抽水蓄能机组的正常运行状态空间、安全运行状态空间、非安全运行状态空间；

步骤3、根据所述正常运行状态空间、安全运行状态空间、非安全运行状态空间，确定正常运行状态与安全运行状态之间的参数阈值以作为安全阀边线，并确定安全运行状态与非安全运行状态之间的参数阈值以作为不可逾越的边线。

2.根据权利要求1所述的抽水蓄能机组运行参数安全阀值整定方法，其特征在于，所述步骤2具体为：

初始化抽水蓄能机组的N维状态空间其中抽水蓄能机组正常运行状态时N维状态空间安全运行状态N维状态空间非安全运行状态时N维状态空间

其中R为状态工作点的集合，X状态空间变量，X₀初始状态，X_s安全状态，X_u不安全状态。

3.根据权利要求1所述的抽水蓄能机组运行参数安全阀值整定方法，其特征在于，所述步骤3具体为：

利用以下公式3.1计算安全阈值，其中所述安全阈值为抽水蓄能机组参数的安全运行状态与非安全运行状态之间的参数阈值；

其中，ψ(t,X₀,D)为可达集，不可达集，V(X，e)＝X^TPX+K(e)为阈值计算方程；

其中P由PA+A^TP＝-Q求解，P是对称的正定矩阵，A为状态变量的系数矩阵，A^T为A的转置矩阵；

K(e)为与矩阵Q相关联的阈值系数；

Ψ某一次运行轨迹的集合；

φ为空集；

Q为正定矩阵，可任意选定。

4.根据权利要求1所述的抽水蓄能机组运行参数安全阀值整定方法，其特征在于，所述方法还包括：根据安全阀边线和不可逾越的边线，生成监控抽水蓄能设备的状态模型；其中所述安全阀边线组成的空间嵌套在所述不可逾越的边线形成的空间内。

5.根据权利要求1所述的抽水蓄能机组运行参数安全阀值整定方法，其特征在于，所述方法还包括：通过安全阀边线和不可逾越的边线，建立监控抽水蓄能设备的运行监测模型；实时控制监控抽水蓄能设备的工作参数，以使监控抽水蓄能设备工作在安全阀边线内。

6.根据权利要求5所述的抽水蓄能机组运行参数安全阀值整定方法，其特征在于，所述方法还包括：在监控抽水蓄能设备的工作状态达到安全阀边线与不可逾越的边线的空间时，紧急停机并报警。

7.一种抽水蓄能机组运行参数安全阀值整定系统，其特征在于，包括：

参数获取模块，用于获取抽水蓄能机组工作时的参数；

状态确定模块，用于根据抽水蓄能机组工作的历史参数和参数对应的状态，确定抽水蓄能机组的正常运行状态空间、安全运行状态空间、非安全运行状态空间；

边线确定模块，用于根据所述正常运行状态空间、安全运行状态空间、非安全运行状态空间，确定正常运行状态与安全运行状态之间的参数阈值以作为安全阀边线，并确定安全运行状态与非安全运行状态之间的参数阈值以作为不可逾越的边线。

8.根据权利要求7所述的抽水蓄能机组运行参数安全阀值整定系统，其特征在于，所述状态确定模块用于执行以下操作：

初始化抽水蓄能机组的N维状态空间其中抽水蓄能机组正常运行状态时N维状态空间安全运行状态N维状态空间非安全运行状态时N维状态空间

其中R为状态工作点的集合，X状态空间变量，X₀初始状态，X_s安全状态，X_u不安全状态。

9.根据权利要求7所述的抽水蓄能机组运行参数安全阀值整定系统，其特征在于，所述边线确定模块用于执行以下操作：

利用以下公式3.1计算安全阈值，其中所述安全阈值为抽水蓄能机组参数的安全运行状态与非安全运行状态之间的参数阈值；

其中，ψ(t,X₀,D)为可达集，不可达集，V(X，e)＝X^TPX+K(e)为阈值计算方程；

其中P由PA+A^TP＝-Q求解，P是对称的正定矩阵，A为状态变量的系数矩阵，A^T为A的转置矩阵；

K(e)为与矩阵Q相关联的阈值系数；

Ψ某一次运行轨迹的集合；

φ为空集；

Q为正定矩阵，可任意选定。