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龙图腾网获悉中国长江电力股份有限公司申请的专利一种考虑转速上升最值和水头波动最值的水电机组关机规律优化方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN120470895B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-03-17发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202510517135.3，技术领域涉及：G06F30/27；该发明授权一种考虑转速上升最值和水头波动最值的水电机组关机规律优化方法是由陈金保;汤正阳;李友平;周志军;谭鋆;司汉松;高振设计研发完成，并于2025-04-23向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种考虑转速上升最值和水头波动最值的水电机组关机规律优化方法在说明书摘要公布了：本发明提供了一种考虑转速上升最值和水头波动最值的水电机组关机规律优化方法，包括以下步骤：S1，获取水轮机建模数据；S2，构建基于BP神经网络的高精度水轮机模型；S3，构建高精度随动系统模型；S4，基于Octave工具搭建水轮机调节系统仿真模型；S5，构建考虑转速上升最值、水头波动最值和标准ITAE指标的综合目标函数；S6，结合雪融优化算法、水轮机调节系统仿真模型和综合目标函数优化水电机组导叶关闭拐点和关闭速度。本发明设计的考虑转速上升最值和水头波动最值的水电机组关机规律优化方法，可充分考虑关机规律对转速上升最值和水头波动最值的影响，有效保障水电机组安全稳定运行。

本发明授权一种考虑转速上升最值和水头波动最值的水电机组关机规律优化方法在权利要求书中公布了：1.一种考虑转速上升最值和水头波动最值的水电机组关机规律优化方法，其特征在于，包括以下步骤： S1，获取水轮机建模数据； S2，构建基于BP神经网络的高精度水轮机模型； S3，构建高精度随动系统模型； S4，基于Octave工具搭建水轮机调节系统仿真模型； S5，构建考虑转速上升最值、水头波动最值和标准ITAE指标的综合目标函数； S6，结合雪融优化算法、水轮机调节系统仿真模型和综合目标函数优化水电机组导叶关闭拐点和关闭速度； 所述步骤S3具体为： 构建高精度随动系统模型，随动系统包含延时、饱和、限速、死区的非线性环节，其线性部分传递函数为： ； 式中，Ky为综合放大器系数；Ty1和Ty分别为中间接力器和主接力器反应时间常数，对于随动系统的非线性部分，重点考虑导叶开度关闭拐点和关闭速度；s为拉普拉斯算子；y为导叶开度控制信号；u为PID控制器输出信号； 所述步骤S4具体为： 基于Octave工具搭建水轮机调节系统仿真模型，该仿真模型包括引水系统模型、水轮机模型、发电机及电网模型、调速器及随动系统模型； 1引水系统模型： 引水系统采用刚性水击模型，数学描述为： ； 式中：Tw为水流惯性时间常数；为引水系统传递函数； 2发电机及电网模型： 基于无穷大电网，发电机和负载传递函数为： ； 式中：Ta为机组惯性时间常数，eg为发电机负载自调节系数； 3控制器模型： PID控制器线性部分传递函数为： ； 式中：T1v为微分环节时间常数；u为控制器输出；e为跟踪误差；KP、KI和KD分别为比例、积分和微分增益；考虑实际情况，在机组在转速或功率模式下运行时取KD=0，在空载运行模式下取KD为电厂原参数； 所述步骤S5具体为： 构建考虑转速上升最值、水头波动最值和标准ITAE指标JITAE的综合目标函数；其中，JITAE是PID参数优化常用的目标函数，如下式所示： ； 式中，t为实际时间；ts为仿真总时间；et为水轮机控制信号误差积分； 包含转速上升最值、水头波动最值、标准ITAE指标的综合目标函数J综合如下式所示： ； 式中，f1为当前关机规律下转速上升最值；f2为当前关机规律下水头波动最值；和为权重系数。

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