(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111459708.X (22)申请日 2021.12.01 (71)申请人 湖南五凌电力科技有限公司 地址 410004 湖南省长 沙市天心区五凌 路 188号 申请人 五凌电力有限公司 (72)发明人 付亮　万元　潘平衡　张新华　 时志能　姜运　王佩　胡靖远　 (74)专利代理 机构 北京风雅颂专利代理有限公 司 11403 代理人 李博瀚 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) G06F 17/18(2006.01) G06F 17/11(2006.01)G06N 3/12(2006.01) G06F 119/14(2020.01) (54)发明名称 水轮机导叶关闭规律确定方法、 终端设备及 存储介质 (57)摘要 本发明公开了一种水轮机导叶关闭规律确 定方法、 终端设备及存储介质， 方法包括获取导 叶控制系统中动水力矩产生的作用力； 获取静水 下液压伺服装置损失系数； 根据动水力矩产生的 作用力和液压伺服装置损失系数， 确定动水下的 导叶开度； 根据动水下的导叶开度和水轮机调节 保证设计要求的导叶关闭规律确定适应度函数， 根据适应度函数， 利用遗传算法确定动水力矩作 用下的水轮机导叶关闭规律。 本发 明以动水下导 叶关闭规律与调节保证设计值一致为目标， 通过 遗传算法对静水下的导叶关闭规律进行优化求 解， 能快速得到静水下导叶关闭调整值， 保证动 水下导叶关闭规律与设计值吻合， 保障了水电机 组甩负荷过渡 过程的安全， 且该方法有可操作性 强且精度高的优点。 权利要求书2页 说明书6页 附图2页 CN 114117813 A 2022.03.01 CN 114117813 A 1.一种水轮机导叶关闭规 律确定方法， 其特 征是， 包括： 获取导叶控制系统中动水力矩产生的作用力； 获取静水 下液压伺服装置损失系数； 根据所述动水力矩产生的作用力和所述液压伺 服装置损失系数， 确定动水下的导叶开 度， 所述动水 下的导叶开度是静水 下的导叶开度的函数； 根据所述动水下的导叶开度和水轮机调节保证设计要求的导叶关闭规律确定适应度 函数， 根据所述 适应度函数， 利用遗传算法确定动水力矩作用下的水轮机导叶关闭规 律。 2.如权利要求1所述的方法， 其特征是， 所述获取导叶控制系统中动水力矩产生的作用 力， 具体包括： 根据导叶开度， 确定导叶所受动水力矩； 根据导叶所受动水力矩确定导叶控制系统中动水力矩产生的作用力。 3.如权利要求2所述的方法， 其特征是， 根据导叶开度， 确定导叶所受动水力矩， 具体包 括： 利用第一公式确定导叶所受动水力矩， 所述第一公式为： 式中， Mh为导叶所受动水力矩， H为水轮机工作水头， D1为水轮机的转轮直径， Q11为水轮 机单位流量， CM为导叶动水力矩系数， 导叶动水力矩系数 是导叶开度的函数。 4.如权利要求2所述的方法， 其特征是， 根据导叶所受动水力矩确定导叶控制系统中动 水力矩产生的作用力， 具体包括： 利用第二公式确定导叶控制系统中动水力矩产生的作用力， 所述第二公式为： 式中， Rh为导叶控制系统中动水力矩产生的作用力， Mh为导叶所受动水力矩， Z0为导叶 数量， Dc为导叶连杆与控制环连接处的直径， Dce为接力器耳柄与控制环连接处的直径， LP为 导叶连杆至导叶转动中心处的直线距离， β 为导叶连杆与控制环连接处控制环切线的角度， γ为导叶连杆与拐臂的夹角。 5.如权利要求1所述的方法， 其特 征是， 获取静水 下液压伺服装置损失系数， 具体包括： 利用第三公式确定静水 下液压伺服装置损失系数， 所述第三公式为： 式中， Ap为液压伺服装置损失系数， P0为调速系统压力， γ为导叶连杆与拐臂的夹角， g 为重力加速度， Y静为静水下的导叶开度， 为静水下导叶关闭速度。 6.如权利要求1所述的方法， 其特征是， 根据 所述动水力矩产生的作用力和所述液压伺 服装置损失系数， 确定动水 下的导叶开度， 具体包括： 利用第四公式确定动水 下的导叶开度， 所述第四公式为：权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114117813 A 2式中， Y动为动水作用下的导叶开度， m为导叶接力器活塞及一起移动的零部件的质量， F 为接力器活塞面积， P0为调速系统压力， Ap为液压伺 服装置损失系数， γ为导叶连杆与拐臂 的夹角， g为重力加速度， Rh为导叶控制系统中动水力矩产生的作用力。 7.如权利要求1 ‑6任一项所述的方法， 其特征是， 根据所述动水下的导叶开度和水轮机 调节保证设计要求的导叶关闭规 律确定适应度函数， 具体包括： 利用第五 公式确定适应度函数， 所述第五 公式为： 式中， Fit为适应度函数， Y动为动水作用下的导叶开度， YS为水轮机调节保证设计要 求的 导叶关闭规 律， t为时间。 8.如权利要求7所述的方法， 其特征是， 根据所述适应度函数， 利用遗传算法确定动水 力矩作用下的水轮机导叶关闭规 律， 具体包括： 令种群变量为静水下的导叶开度； 将第一代种群代入所述 适应度函数； 计算代入第 一代种群的所述适应度函数的数值， 根据所述数值确定动水力矩作用下的 水轮机导叶关闭规 律。 9.一种终端设备， 包括存储器、 处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上 运行的计算机程序， 其特征是， 所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至8任 一项所述方法的步骤。 10.一种计算机可读存储介质， 所述计算机可读存储介质存储有计算机程序， 其特征 是， 所述计算机程序被处 理器执行时实现如权利要求1至8任一项所述方法的步骤。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114117813 A 3