[发明专利]一种水轮机导叶开度对机组功率传递系数在线测试方法

权利要求书

1.一种水轮机导叶开度对机组功率传递系数在线测试方法，其特征在于，包括以下步骤；

(1)对并网运行在开度闭环控制模式下的水轮发电机组，自动判断机组处于非振动区、非变负荷工况运行；

(2)在当前水头下，自动按照功率变化规律，测量并记录一次调频动作过程中的频率偏差△f，导叶指令Yref，导叶开度Y，有功功率P等过程变量信号，将该组数据记为当前水头下的工况点T1N1；

(3)计算T1水头下，机组导叶开度Y对功率传递系数A1，导叶开度Y指令对功率传递系数A2；

(4)自动计算并优化导叶开度和机组功率的传递系数A的原始值的置信度；

(5)采用自动拟合计算得到被测机组当前水头下该工况点的导叶开度和机组功率的传递系数A的辨识数据组；

(6)根据连续5次有效一次调频动作的间隔时间，判断一次调频动作的频繁程度，自动调整计算样本的数量；

(7)提高导叶开度与有功功率间修正系数α的置信的，减小由于修正系数α变化引起的导叶波动；

(8)在机组运行过程中连续计算，得到当前水头下T1N1、T1N2、…、T1Nn的修正系数α的数据组；

(9)通过α可在线修正导叶开度指令Yref，使得传递系数A在当前水头全负荷工况下始终满足大于1.33；

(10)当实测水头变化幅度大于预设值M米，自动重复循环上述过程，最终得到机组在不同水头下全负荷工况的修正系数数组。

2.根据权利要求1所述的一种水轮机导叶开度对机组功率传递系数在线测试方法，其特征在于，所述步骤(1)机组在非变负荷工况的判据包括：

1)全厂AGC总指令和全厂实发功率的偏差不大于全厂额定功率的2％；

2)单机AGC指令执行值与单机实发功率的偏差不大于单机额定功率的2％。

3.根据权利要求1所述的一种水轮机导叶开度对机组功率传递系数在线测试方法，其特征在于，所述步骤(2)功率变化规律为按照N1％Pe、N2％Pe、…、Nn％Pe的功率变化规律。

4.根据权利要求1所述的一种水轮机导叶开度对机组功率传递系数在线测试方法，其特征在于，所述步骤(3)中分别自动计算T1水头下的，机组导叶开度对功率传递系数A1，导叶开度指令对功率传递系数A2，并对二者进行偏差范围进行有效性判断，减小了计算传递系数A的过程中由于水流惯性时间和功率延时引起的结果数值跳变。

5.根据权利要求1所述的一种水轮机导叶开度对机组功率传递系数在线测试方法，其特征在于，所述机组导叶开度对功率传递系数A1和导叶开度指令对功率传递系数A2的计算公式为：

A1＝bp/ep＝(ΔP/Pe)/(ΔY/100) ①

A2＝bp/ep＝(ΔP/Pe)/(ΔYref/100) ②

6.根据权利要求1所述的一种水轮机导叶开度对机组功率传递系数在线测试方法，其特征在于，所述水电机组永态转差系数bp不大于4％，调差率ep不大于3％，bp/ep＝1.33。

7.根据权利要求1所述的一种水轮机导叶开度对机组功率传递系数在线测试方法，其特征在于，所述A1与A2的偏差，满足偏差在5％以内的值为有效值，否则将该点丢弃，用该点的有效数据值组成导叶开度和机组功率的传递系数A的原始值数据组。

8.根据权利要求1所述的一种水轮机导叶开度对机组功率传递系数在线测试方法，其特征在于，所述步骤(5)中自动拟合当前水头下某一工况点的导叶开度和机组功率的传递系数A的辨识数据组，对数据自动平滑处理，减少数据过渡中的尖点。

9.根据权利要求1所述的一种水轮机导叶开度对机组功率传递系数在线测试方法，其特征在于，所述步骤(6)中按照一次调频动作的频繁程度，自动调整测试样本的数量，提高传递系数A计算结果的可靠性。

10.根据权利要求1所述的一种水轮机导叶开度对机组功率传递系数在线测试方法，其特征在于，所述步骤(8)中，按照A＞1.33的原则计算水轮机机导叶开度与有功功率间的修正系数α应满足；

α＝1.33/A。