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申请/专利权人：湖南大学

摘要：本发明公开了一种水力发电机组最高效率运行的实现方法及系统，本发明水力发电机组最高效率运行的实现方法包括：根据网侧需求功率P以及工作水头H执行水轮机最高效率跟踪，规划最优导叶开度参考值α0和最优转速noptimal；根据最优转速noptimal进行最优转速跟踪控制；根据最优导叶开度参考值α0和当前导叶开度α实现对水轮机的导叶开度α的控制，通过以上步骤使水轮机输出功率Ptur适应电网负荷的变化，而且水轮机运行效率最优。本发明可在水轮机工作条件发生变化时，通过改变水轮发电机的运行转速及水轮机的导叶开度，从而跟踪水轮机最大工作效率，从而能够改善水轮机在不同工况下工作效率，提高水轮机水能捕获能力。

主权项：1.一种水力发电机组最高效率运行的实现方法，其特征在于，包括：1）根据网侧需求功率P以及工作水头H执行水轮机最高效率跟踪，规划最优导叶开度参考值α0和最优转速noptimal；2）根据最优转速noptimal进行最优转速跟踪控制，并根据最优导叶开度参考值α0和当前的导叶开度α实现对水轮机的导叶开度α的控制，从而使水轮机输出功率Ptur适应电网负荷的变化且水轮机的运行效率最优；步骤2）中根据最优转速noptimal进行最优转速跟踪控制以控制水轮机输出功率使水轮机保持最优效率运行包括：步骤A1，计算最优转速noptimal和当前实际转速n之间的转速差值Δn，将转速差值Δn通过预设的PI控制器得到两相旋转坐标系下电流q轴分量的参考值isqref；步骤A2，将两相旋转坐标系下电流q轴分量的参考值isqref通过乘以电流环的闭环传递函数Hs得到用于作为转矩电流的两相旋转坐标系下电流q轴分量isq；步骤A3，根据两相旋转坐标系下电流q轴分量isq计算发电机的电磁转矩Te；步骤A4，计算发电机的电磁转矩Te和水轮机输出转矩Ttur之间的转矩差值，并根据电磁转矩Te和水轮机输出转矩Ttur之间的转矩差值确定水轮机角频率ω，因水轮机角频率与发电机的机械角频率相同，故将发电机的机械角频率ω下发给发电机的机侧PWM变频器，以通过发电机的机侧PWM变频器控制发电机的转子力矩以控制转子转速，同时通过发电机的网侧PWM变频器控制发电频率与电网一致，且实现无功补偿。

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百度查询： 湖南大学 一种水力发电机组最高效率运行的实现方法及系统