[发明专利]抽水蓄能机组安全监控系统及方法

权利要求书

1.一种抽水蓄能机组安全监控方法，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、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

步骤3、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；

V(X，e)＝X^TPX+K(e)

公式3.1

其中，所述公式3.1中包括可达集ψ(t,X₀,D)、不可达集X_S∩X_u＝φ和阈值计算方程组成V(X，e)＝X^TPX+K(e)，其中P是对称的正定矩阵，由PA+A^TP＝-Q求解，K(e)为V(X,e)函数相关联的阈值系数；X状态空间变量，A状态变量的系数矩阵，A^TA的转置矩阵；R为状态工作点的集合，Ψ某一次运行轨迹的集合，φ为空集；X₀初始状态，D扰动量，X_s安全状态，X_u不安全状态，Q为正定矩阵，可任意选定；

步骤4、根据公式3.1确定监控抽水蓄能设备在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，以及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安全监控方法，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空间模型；其中所述安全阀边线组成的空间属于在所述不可逾越的边线形成的空间以内。

3.根据权利要求2所述的抽水蓄能机组安全监控方法，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。

4.根据权利要求2所述的抽水蓄能机组安全监控方法，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。

5.一种抽水蓄能机组安全监控系统，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；

初始化模块，用于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

参数阈值获取模块，用于利用以下公式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；

V(X，e)＝X^TPX+K(e)

公式3.1

其中，所述公式3.1中包括可达集ψ(t,X₀,D)、不可达集X_S∩X_u＝φ和阈值计算方程组成V(X，e)＝X^TPX+K(e)，其中P是对称的正定矩阵，由PA+A^TP＝-Q求解，K(e)为V(X,e)函数相关联的阈值系数；X状态空间变量，A状态变量的系数矩阵，A^TA的转置矩阵；R为状态工作点的集合，Ψ某一次运行轨迹的集合，φ为空集；X₀初始状态，D扰动量，X_s安全状态，X_u不安全状态，Q为正定矩阵，可任意选定；

边界获取模块，用于根据公式3.1确定监控抽水蓄能设备在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，以及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。