一种水电站泄洪闸门集成控制方法及系统与流程

技术特征：
1.一种水电站泄洪闸门集成控制方法，其特征在于，包括如下步骤：当需要开闸泄洪时，以水位作为变量，采用二插值法计算闸坝出库流量、单位时间内库容的变化；实时采集机组发电负荷数据，并计算单位时间入库增量流量q3；采用插值法计算出闸坝泄流出库流量q1；根据发电机组运转特性曲线采用插值法计算出机组效率η,再根据水轮机发电出力公式计算出机组发电出库流量q2；确定当前实际的入库流量，实际的入库流量＝闸坝出库流量q1 发电出库流量q2 水库入库增量流量q3；计算出当前入库流量下保持控制目标水位情况下应开启的闸门开度，并将开度值发送至闸门控制模块，自动调节闸门开度。2.根据权利要求1所述一种水电站泄洪闸门集成控制方法，其特征在于，所述入库流量计算的原理为出入库平衡公式：其中，单位时间内库容变化＝期末水位对应库容
‑
期初水位对应库容。3.根据权利要求1所述一种水电站泄洪闸门集成控制方法，其特征在于，所述采用二插值法计算出库流量q0、单位时间内库容q1的变化的计算过程如下：根据已知特性曲线上有限采样点值，通过多项式进行局部区域的曲线拟合，设已知多个采样点x0、x1、x2
…
xn的数值f(x1)、f(x2)、f(x3)
…
f(xn),构造一个近似函数p(x)≈f(x),满足条件p(xi)＝f(xi)(i＝1、2、3
…
n),满足条件p(xi)＝f(xi)，(i＝1、2、3
…
n),则p(x)为f(x)的插值函数，通过多项式拟合的二次曲线表达。4.根据权利要求1所述一种水电站泄洪闸门集成控制方法，其特征在于，所述单位时间入库增量流量q3＝
△
q/
△
t；其中，
△
t为时间；
△
q为入库增量流量。5.根据权利要求1所述一种水电站泄洪闸门集成控制方法，其特征在于，所述水轮机发电出力公式p＝9.81q*h*η；其中p为机组有功功率，h为水头压力。6.一种水电站泄洪闸门集成控制系统，其特征在于，包括：信号输入模块，用于实时采集机组发电负荷数据、水库水位数据、闸门开度数据；水库调度计算模块，用于根据二插值法实时采集的机组发电负荷数据、水库水位数据、闸门开度数据计算出库流量、单位时间内库容的变化；闸门控制模块，用于闸门开度计算；数据通讯模块，用于水库调度计算模块、闸门控制模块与计算机监控系统通信；存储模块用于存储层水位
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库容特性曲线、闸门泄流曲线、大坝溢流曲线、发电机组运转特性曲线的曲线参数；控制输出模块，用于输出保持目标水位情况下应开启的闸门开度控制参数；信号输入模块与水库调度计算模块输入端相连；水库调度计算模块输出端与闸门控制模块输入端、数据通讯模块相连；闸门控制模块输出单与数据通讯模块、控制输出模块相连；数据通讯模块用于连接计算机监控系统。7.根据权利要求6所述一种水电站泄洪闸门集成控制方法，其特征在于，所述水库调度
计算模块、闸门控制模块、数据通讯模块集成在pcc控制系统内。

技术总结
本发明公开了一种水电站泄洪闸门集成控制方法及系统，该方法包括步骤：采用二插值法计算闸坝出库流量、单位时间内库容的变化；计算单位时间入库增量流量；计算出闸坝泄流出库流量；采用插值法计算出机组效率、出机组发电出库流量；确定当前实际的入库流量；计算闸门开度并将开度值发送至闸门控制模块，自动调节闸门开度。本发明降低了劳动强度，节省人力，简化水库调度程序；计算间隔密集，能实现库区水位的精准控制；实现了各系统的无缝集成，节省项目建设费用。项目建设费用。项目建设费用。


技术研发人员：张鹏程 宁美江
受保护的技术使用者：四川华能嘉陵江水电有限责任公司
技术研发日：2021.07.08
技术公布日：2021/9/28