技术摘要：
本发明公开了一种可变速抽水蓄能机组水泵工况效率寻优方法，步骤包括：首先，根据水泵水轮机的模型实验数据画出水泵水轮机水泵工况的流量特性曲线和力矩特性曲线；其次，计算出等单位出力P11线上单位转速n11和单位流量Q11的关系，并找出每条等单位出力P11曲线上的最高  全部
背景技术：
可变速抽水蓄能机组需要根据给定功率和实时水头(扬程)进行效率寻优。机组的 效率寻优与控制策略密切相关，而控制策略会随工况的变化而变化。在水轮机工况下，水轮 机调速器根据最优转速和实时转速的差值，调节导叶开度，转子侧控制器根据给定功率和 实时功率的差值，控制发电机的有功输出，从而使机组运行在最优效率；在水泵工况下，水 轮机调速器根据最优开度，调节导叶开度，转子侧控制器根据给定功率和实时功率的差值 以及最优转速和实时转速的差值，控制发电机的有功输出，从而使机组运行在最优效率。因 此，水轮机工况的效率寻优仅对转速进行寻优，而水泵工况的效率寻优需要对转速和开度 一同寻优。 对可变速抽水蓄能机组水轮机工况效率寻优的研究较多，而对其水泵工况的研究 未见报道。一般在水泵工况运行时，其扬程变化较大，且因为电网调频需要调节机组的输入 功率，为保证机组高效率运行，需要根据给定输入功率和实时扬程寻找机组最优开度、最优 转速以保证抽水蓄能机组在最高效率运行，即可变速抽水蓄能机组水泵工况效率寻优。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种可变速抽水蓄能机组水泵工况效率寻优方法，根据水泵 水轮机的模型实验数据，寻找在给定的机组输入功率P和实时扬程H下机组最高效率点对应 的最优开度αopt、最优转速nopt，机组控制系统调节机组按最优开度αopt和最优转速nopt运行， 以保证可变速抽水蓄能机组水泵工况时效率最高。 本发明采用的技术方案是，一种可变速抽水蓄能机组水泵工况效率寻优方法，具 体按照以下步骤实施： 步骤1：利用水泵水轮机模型实验数据中的转速n、扬程H、流量Q、力矩M等数据及模 型机组的转轮直径D1，画出水泵水轮机水泵工况的流量特性曲线和力矩特性曲线； 步骤2：根据水泵水轮机水泵工况的力矩特性曲线，在水泵水轮机水泵工况的流量 特性曲线中画出等单位出力P11线； 步骤3：找出每条等单位出力P11线上单位流量Q11绝对值最大的点，即最高效率点， 及其对应的最优单位转速n11opt和最优开度αopt； 步骤4：根据步骤3中最高效率点的数据，拟合出最优开度αopt和单位出力P11、最优 单位转速n11opt和单位出力P11的函数关系； 步骤5：根据给定的机组输入功率P、扬程H计算出单位出力P11，利用步骤4的结果查 出水泵水轮机运行的最优开度αopt和最优单位转速n11opt，再根据最优单位转速n11opt计算出 水泵水轮机的最优转速nopt，则机组控制系统调节机组按最优开度αopt和最优转速nopt运行 4 CN 111597687 A 说　明　书 2/4 页 即可获得最高效率。 进一步地，所述步骤1的具体做法为： 计算各工况点的单位转速n11的公式为： 式(1)中，水轮机工况n>0，水泵工况n<0； 计算各工况点单位流量Q11的公式为： 式(2)中，水轮机工况Q>0，水泵工况Q<0； 计算各工况点单位力矩M11的公式为： 根据以上计算公式，画出水泵水轮机水泵工况的流量特性曲线和力矩特性曲线。 进一步地，所述步骤2的具体做法为： 各工况点单位出力P11可由同一工况点的单位转速n11和单位力矩M11得到，公式为： 在水泵水轮机水泵工况的流量特性曲线中画出等单位出力P11线。 进一步地，所述步骤4中采用最小二乘法对最高效率点的数据进行拟合，得到最优 开度αopt和单位出力P11、最优单位转速n11opt和单位出力P11的函数关系。 进一步地，所述步骤5的具体做法为： 单位出力P11的计算公式为： 式(5)中，D为水泵水轮机的标称直径； 最优转速nopt的计算公式为： 式(6)中，n11opt为最优单位转速。 与现有技术相比，本发明具有以下有益的效果：该方法提供一种可变速抽水蓄能 机组水泵工况效率寻优方法，以保证抽水蓄能机组在最高效率运行。 附图说明 图1是本发明的计算流程图； 图2是本发明水泵水轮机水泵工况的流量特性曲线； 图3是本发明水泵水轮机水泵工况的力矩特性曲线； 5 CN 111597687 A 说　明　书 3/4 页 图4是本发明水泵水轮机水泵工况的流量特性曲线的等单位出力P11线及最优效率 点； 图5是本发明最优开度αopt和单位出力P11的关系曲线； 图6是本发明最优单位转速n11opt和单位出力P11的关系曲线； 附图中，1-等单位出力曲线，2-等开度曲线。