【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及水輪機調節技術，主要涉及關于可變速抽水蓄能機組的性能優化和特性曲線求解的技術，具體包括基于雙線性插值求解可變速抽水蓄能機組特性曲線的方法、系統。
技術介紹
1、抽水蓄能電站作為一種特殊的水電站，具有調峰、填谷、調頻、調相等多種功能，是目前解決電力系統調峰及確保電網穩定安全運行最為經濟有效的手段之一。與常規的定速抽水蓄能相比，變速抽水蓄能機組具有抽水工況有功及轉速可調節，發電工況運行效率更高，功率調節更快的優點。可變速抽水蓄能機組作為一種重要的電力調峰和調頻手段，其性能曲線的準確求解對于優化電力系統運行至關重要。目前，多個機構對于可變速抽水蓄能機組及其控制的關鍵技術開展了大量的科學研究，其中水輪機調速器控制技術，涉及到控制器、機械液壓執行機構、可變速抽水蓄能機組等多種非線性環節，其控制的穩定性和精度直接影響到可變速機組的控制效果。
2、傳統方法在特性曲線求解中存在的問題，包括插值計算不精確、曲線不連續等情況。因此，需要一種更為高效和準確的特性曲線求解方法，以提高可變速抽水蓄能機組在電力系統中的整體性能。
技術實現思路
1、專利技術目的：本專利技術的目的在于提供一種于雙線性插值求解可變速抽水蓄能機組特性曲線的方法、系統，能夠解決傳統方法插值計算不精確、曲線不連續的問題，與傳統方法相比，該專利技術能夠使得特性曲線更平滑，精度更高，使得可變速抽水蓄能機組在電力系統中的響應能力和性能更強。
2、技術方案：本專利技術的基于雙線性插值求解可變速抽水蓄能機組特
3、通過可變速抽水蓄能機組現有的水輪機工況運行特性曲線和水泵工況運行特性曲線，得到包含水頭、功率、導葉開度、轉速的表格數據集；
4、在表格數據集的基礎上，采用雙線性插值方法對當前目標工作點所屬曲線進行計算，對于目標工作點，確定其在已知數據點的最近臨近區域，得到最鄰近區域的四個點，實現動態計算實時工況下的最優工況區域；
5、通過雙線性插值公式，基于最鄰近區域的四個點的運行特性，求解目標工作點的運行特性。
6、進一步地，通過可變速抽水蓄能機組現有的水輪機工況運行特性曲線，提取有效數據操作點，形成水輪機工況下運行特性數據集，該數據集包含水頭、功率、導葉開度及轉速。
7、進一步地，根據可變速抽水蓄能機組現有的水泵工況運行特性曲線，提取有效數據操作點，形成水輪機工況下運行特性數據集，該數據集包含水頭、功率、導葉開度及轉速。
8、進一步地，在數據集的基礎上，采用雙線性插值方法對當前目標工作點所屬曲線進行計算，對于目標工作點，確定其在已知數據點的最近臨近區域，得到最鄰近區域的四個點，定義為：q11，q21，q12，；q22，坐標為：(x1,y1),(x1,y2),x2,y1),(x2,y2)。
9、進一步地，所述目標工作點的運行特性的求解過程如下：
10、在x方向的線性插值，q11，q21中插入點r1，在q12，q22中插入點r2，具體如下：
11、
12、同理的：
13、
14、求得r1，r2的插值后，通過一次線性插值計算p點的插值。
15、進一步地，所述p點的插值，其計算公式如下：
16、
17、進一步地，基于雙線性插值求解可變速抽水蓄能機組特性曲線的系統，包括：
18、數據集形成模塊，用于通過可變速抽水蓄能機組現有的水輪機工況運行特性曲線和水泵工況運行特性曲線，得到包含水頭、功率、導葉開度、轉速的表格數據集；
19、最優工況區域計算模塊，用于在表格數據集的基礎上，采用雙線性插值方法對當前目標工作點所屬曲線進行計算，對于目標工作點，確定其在已知數據點的最近臨近區域，得到最鄰近區域的四個點，實現動態計算實時工況下的最優工況區域；
20、運行特性計算模塊，用于通過雙線性插值公式，基于最鄰近區域的四個點的運行特性，求解目標工作點的運行特性。
21、基于相同的專利技術構思，本專利技術的基于雙線性插值求解可變速抽水蓄能機組特性曲線的設備，包括處理器和存儲器，所述存儲器中存儲有計算機指令，所述處理器用于執行所述存儲器中存儲的計算機指令，當所述計算機指令被處理器執行時該電子設備實現如上述基于雙線性插值求解可變速抽水蓄能機組特性曲線的方法的步驟。
22、基于相同的專利技術構思，本專利技術的一種計算機可讀存儲介質，其上存儲有計算機程序，該程序被處理器執行時，實現如上述基于雙線性插值求解可變速抽水蓄能機組特性曲線的方法的步驟。
23、有益效果：與現有技術相比，本專利技術的顯著技術效果為：
24、本專利技術的技術方案通過數據采集和高效插值計算，實現了曲線的平滑和高精度求解。相對于傳統方法，本專利技術使得特性曲線更為平滑、連續，提高了可變速抽水蓄能機組在電力系統中的響應能力和性能。
25、基于雙線性插值求解可變速抽水蓄能機組特性曲線系統，通過對可變速機組水輪機工況運行特性曲線和水泵工況運行特性曲線進行數據集化處理，將可變速機組特性曲線進行數字化存儲，然后通過對目標工作點的分析，得到最優工況區域，進而通過雙線性插值方法高效的求解目標工作點的運行特性，提高可變速機組系統的響應速度及穩定性，為電力系統提供了更高程度的靈活性和可靠性。
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1.基于雙線性插值求解可變速抽水蓄能機組特性曲線的方法，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的基于雙線性插值求解可變速抽水蓄能機組特性曲線的方法，其特征在于：通過可變速抽水蓄能機組現有的水輪機工況運行特性曲線，提取有效數據操作點，形成水輪機工況下運行特性數據集，該數據集包含水頭、功率、導葉開度及轉速。
3.根據權利要求1所述的基于雙線性插值求解可變速抽水蓄能機組特性曲線的方法，其特征在于：根據可變速抽水蓄能機組現有的水泵工況運行特性曲線，提取有效數據操作點，形成水泵工況下運行特性數據集，該數據集包含水頭、功率、導葉開度及轉速。
4.根據權利要求1所述的基于雙線性插值求解可變速抽水蓄能機組特性曲線的方法，其特征在于：在表格數據集的基礎上，采用雙線性插值方法對當前目標工作點所屬曲線進行計算，對于目標工作點，確定其在已知數據點的最近臨近區域，得到最鄰近區域的四個點，定義為Q11、Q21、Q12、Q22，坐標為(x1,y1)、(x1,y2)、(x2,y1)、(x2,y2)。
5.根據權利要求1所述的基于雙線性插值求解可變速抽水蓄能機組
6.根據權利要求1所述的基于雙線性插值求解可變速抽水蓄能機組特性曲線的方法，其特征在于，所述P點的插值，其計算公式如下：
7.基于雙線性插值求解可變速抽水蓄能機組特性曲線的系統，其特征在于，包括：
8.基于雙線性插值求解可變速抽水蓄能機組特性曲線的設備，其特征在于，包括處理器和存儲器，所述存儲器中存儲有計算機指令，所述處理器用于執行所述存儲器中存儲的計算機指令，當所述計算機指令被處理器執行時該電子設備實現如權利要求1至6中任意一項所述基于雙線性插值求解可變速抽水蓄能機組特性曲線的方法的步驟。
9.一種計算機可讀存儲介質，其特征在于，所述計算機可讀存儲介質存儲有計算機程序，該程序被處理器執行時，實現如權利要求1至6中任意一項所述基于雙線性插值求解可變速抽水蓄能機組特性曲線的方法的步驟。
...【技術特征摘要】
1.基于雙線性插值求解可變速抽水蓄能機組特性曲線的方法，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的基于雙線性插值求解可變速抽水蓄能機組特性曲線的方法，其特征在于：通過可變速抽水蓄能機組現有的水輪機工況運行特性曲線，提取有效數據操作點，形成水輪機工況下運行特性數據集，該數據集包含水頭、功率、導葉開度及轉速。
3.根據權利要求1所述的基于雙線性插值求解可變速抽水蓄能機組特性曲線的方法，其特征在于：根據可變速抽水蓄能機組現有的水泵工況運行特性曲線，提取有效數據操作點，形成水泵工況下運行特性數據集，該數據集包含水頭、功率、導葉開度及轉速。
4.根據權利要求1所述的基于雙線性插值求解可變速抽水蓄能機組特性曲線的方法，其特征在于：在表格數據集的基礎上，采用雙線性插值方法對當前目標工作點所屬曲線進行計算，對于目標工作點，確定其在已知數據點的最近臨近區域，得到最鄰近區域的四個點，定義為q11、q21、q12、q22，坐標為(x1,y1)、(x1,y2)、(x2,y1)...
【專利技術屬性】
技術研發人員：楊小龍，于紅巖，顧志堅，蔡衛江，陳比望，王雷，楊彥青，孫爾軍，何林波，王軍濤，初云鵬，
申請(專利權)人：南方電網調峰調頻發電有限公司工程建設管理分公司，
類型：發明
國別省市：
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