[发明专利]一种水轮机模型综合特性曲线的处理方法、装置及介质

说明书

本发明公开了一种水轮机模型综合特性曲线的处理方法、装置及介质，所述方法包括获取电站机组参数和模型综合特性曲线图，根据电站机组参数计算出其额定单位参数，并根据额定单位参数确认机组与模型综合特性曲线的适用性；确认机组与模型综合特性曲线适用后，建立模型综合特性曲线图的直角坐标系，通过非正交网络离散点提取法从模型综合特性曲线图中提取数据；将提取的数据复制到Excel表格中，利用Excel表格进行批量处理，得到水轮机的流量‑力矩数据表，本发明能够简便的处理水轮机制造厂所提供的图片形式特性曲线，便于后期特性曲线的延拓以及转化为流量/力矩三维关系，可后续用于水电站精确计算建模仿真。

技术领域

本发明涉及一种水轮机模型综合特性曲线的处理方法、装置及介质，属于水电站勘测技术领域。

背景技术

水电站输水系统过渡过程计算分析对水电站设计过程中重要参数的确定和运行过程中有效措施的选择都有十分重要的意义。在水电站输水系统及机组过渡过程计算中，需要利用水轮机综合特性曲线数据确定机组的流量特性和力矩特性。因此，如何获取并处理水轮机综合特性曲线的数据是水电站过渡过程计算的必要条件。

特性曲线的数据提取方法一般有下述三种：1、直接离散提取法；2、正交网络离散点提取法；3、非正交网络离散点提取法；对于正交网络来说，需将轴分成若干段，将轴分成若干段，利用网络的节点将曲线离散化，而对于非正交网络来说，采用一组等导叶开度线与一组等线相交所形成的网络，将水轮机特性曲线离散化。目前，机组制造厂家提供的水轮机综合特性曲线一般是图片形式的，而且可能由于保存不当的原因导致图片分辨率低、模糊。而水电站过渡过程计算需要所有计算工况，则会导致后续的特性曲线延拓会有所误差。

目前主要的水轮机特性曲线数据提取方法有两种，一种是传统的手动提取方法，将图纸打印出来手动作图画线来读点提取数据，具体的效率取决于作图人的技术水平与经验，显而易见的，此方法工作量大，效率低下且耗费时间，不符合目前水电站前期过渡过程计算的工期时间要求；第二种是利用AUTOCAD等软件实现，但是并没有一套成熟的统一方案，且过程中部分软件需要要编制复杂的非可视化程序求解计算，步骤繁多，数据多，稍有不慎，会造成数据不准确且难以查找原因，因此非专业人员很难处理此项工作。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种水轮机模型综合特性曲线的处理方法、装置及介质，能够简便的处理水轮机制造厂所提供的图片形式特性曲线，便于后期特性曲线的延拓以及转化为流量/力矩三维关系，可后续用于水电站精确计算建模仿真。

为达到上述目的，本发明是采用下述技术方案实现的：

第一方面，本发明提供了一种水轮机模型综合特性曲线的处理方法，包括：

获取电站机组参数和模型综合特性曲线图，根据电站机组参数计算出其额定单位参数，并根据额定单位参数确认机组与模型综合特性曲线的适用性；

确认机组与模型综合特性曲线适用后，建立模型综合特性曲线图的直角坐标系，通过非正交网络离散点提取法从模型综合特性曲线图中提取数据；

将提取的数据复制到Excel表格中，利用Excel表格进行批量处理，得到水轮机的流量-力矩数据表。

进一步的，所述获取电站机组参数和模型综合特性曲线图，根据电站机组参数计算出其额定单位参数，并根据额定单位参数确认机组与模型综合特性曲线的适用性，包括：

获取电站机组参数，所述电站机组参数包括转轮直径、额定水头以及额定流量；

根据轮直径、额定水头以及额定流量计算额定单位流量；

将点绘制在模型综合特性曲上，确认机组与模型综合特性曲线的适用性。

进一步的，所述建立模型综合特性曲线图的直角坐标系，包括：

将模型综合特性曲线图片格式转换为.jpg后缀格式；