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龙图腾网获悉湖南四方利水自动化设备有限公司申请的专利一种小微型水电站柔性同期宽负荷运行系统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：CN121036228B 。

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：202511573855.8，技术领域涉及：H02J3/466；该发明授权一种小微型水电站柔性同期宽负荷运行系统是由姚勇;曾斌;肖恬;柏东杰设计研发完成，并于2025-10-31向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种小微型水电站柔性同期宽负荷运行系统在说明书摘要公布了：本发明涉及水电站管理的技术领域，具体涉及一种小微型水电站柔性同期宽负荷运行系统。所述系统包括：水量分析模块，用于分析目标水电站的进水量变化，得到水扰动指数；协同分析模块，用于基于所述水扰动指数，对进水量变化与水轮机转速变化进行协同分析，得到负载鲁棒指数；响应能效分析模块，用于基于负载鲁棒指数、导叶角度变化与响应延迟，确定响应能效指数；频率分析模块，用于分析电网的需求频率与每一个水力发电机的发电频率，得到每一个水力发电机的稳定指数；控制模块，用于基于响应能效指数与每一个水力发电机的稳定指数，对发电机组进行PID控制。本发明能实现对发电机组的精细化PID控制，并提升目标水电站的发电稳定性。

本发明授权一种小微型水电站柔性同期宽负荷运行系统在权利要求书中公布了：1.一种小微型水电站柔性同期宽负荷运行系统，其特征在于，所述系统包括： 水量分析模块，用于分析目标水电站的进水量变化，得到水扰动指数，其中，所述水扰动指数用于表示进水量变化对发电机组造成的控制扰动的严重程度； 协同分析模块，用于基于所述水扰动指数，对所述目标水电站的进水量变化与水轮机转速变化进行协同分析，得到负载鲁棒指数，其中，所述负载鲁棒指数用于表示水轮机的控制系统的响应输出与进水流量扰动之间的匹配程度； 响应能效分析模块，用于基于所述负载鲁棒指数、所述目标水电站的发电机组的导叶角度变化与响应延迟，确定所述发电机组的响应能效指数，所述响应能效指数用于表示水轮机应对进水流量扰动的调节灵活程度； 频率分析模块，用于在所述发电机组包括的多个水力发电机中，分析电网的需求频率与每一个水力发电机的发电频率，得到每一个水力发电机的稳定指数，所述稳定指数用于表示对应的水力发电机在与电网的需求频率保持相对一致的条件下的频率稳态调控能力； 控制模块，用于基于所述响应能效指数与每一个水力发电机的稳定指数，对所述发电机组进行PID控制； 所述水量分析模块，具体用于： 在多个连续的监测时刻中，分析所述目标水电站在相邻两个监测时刻之间的进水量差异，以得到多个进水量斜率值； 分析所述多个进水量斜率值的数据平滑程度，得到水斜率平滑指数； 分析所述多个进水量斜率值的数据波动程度，得到水斜率波动指数； 根据所述水斜率平滑指数与所述水斜率波动指数，确定所述水扰动指数； 所述协同分析模块，包括： 识别单元，用于在所述多个进水量斜率值中识别进水量正斜率值； 偏差分析单元，用于在多个所述进水量正斜率值中，计算每一个进水量正斜率值与对应时刻下水轮机转速斜率值的绝对差值，以得到多个斜率偏差值； 鲁棒分析单元，用于基于所述水扰动指数与所述多个斜率偏差值得到所述负载鲁棒指数； 所述响应能效分析模块，包括： 能效特征分析单元，用于在多个连续的监测时刻中，分析所述发电机组在相邻两个监测时刻之间的导叶角度差异与转速差异，以得到多个角度斜率值与多个水轮机转速斜率值； 能效特征识别单元，用于在所述多个角度斜率值中将绝对值最大的角度斜率值的绝对值确定为角度特征值，以及在所述多个水轮机转速斜率值中将绝对值最大的水轮机转速斜率值的绝对值确定为转速特征值； 时差分析单元，用于分析所述角度特征值的对应监测时刻与所述转速特征值的对应监测时刻之间的时差，以得到响应延迟时间； 响应能效确定单元，用于根据所述角度特征值、所述转速特征值、所述响应延迟时间与所述负载鲁棒指数，确定所述发电机组的响应能效指数； 所述频率分析模块，包括： 第一频率差异分析单元，用于在所述发电机组包括的多个水力发电机中，分析每一个水力发电机的发电频率与电网的需求频率的差异，得到每一个水力发电机对应的第一频率差值； 第二频率差异分析单元，用于在所述发电机组包括的多个水力发电机中，分析每一个水力发电机与其他水力发电机之间的发电频率差异，得到每一个水力发电机对应的多个第二频率差值； 频率波动分析单元，用于在所述发电机组包括的多个水力发电机中，分析每一个水力发电机的发电频率的波动程度，得到每一个水力发电机对应的频率波动值； 稳定指数确定单元，用于根据每一个水力发电机对应的第一频率差值、频率波动值与多个第二频率差值，得到每一个水力发电机的稳定指数。

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