买专利卖专利找龙图腾，真高效！ 查专利查商标用IPTOP,全免费！专利年费监控用IP管家,真方便！

龙图腾网获悉华电四川发电有限公司宝珠寺水力发电厂;中国华电集团有限公司四川分公司申请的专利一种针对水轮机的动态管理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：CN119356117B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-03-21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：202411899006.7，技术领域涉及：G05B17/00；该发明授权一种针对水轮机的动态管理系统是由王永建;王文德;何田;廖运波;王燕龙;江玮松;付仪;叶建波;蔡志鹏;卢小川;王芳林;范泽勇;吴采雨;李兴茂;卓莎林;姚秋宇;董学忠;黄玲阁;任晋坤;龚强;向皓明设计研发完成，并于2024-12-23向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种针对水轮机的动态管理系统在说明书摘要公布了：本发明公开了一种针对水轮机的动态管理系统，涉及水轮机管理技术领域，包括，数据处理模块，采集环境数据和参数数据，计算水头和流量并确定波速数据；动态计算模块，构建弹性水锤模型离散化计算下一时刻水头，并动态计算水轮机输出功率。本发明通过考虑流速、压力、波速等动态变化特性，能够有效抑制突发波动对系统稳定性的影响，通过动态模型和实时数据融合，支持预测性控制和智能化优化，通过弹性水锤模型结合连续性方程和动量方程，考虑了水流惯性、压力波传播等复杂因素，能够精确描述管道内水头和流量的动态特性，使用有限差分法进行离散化计算，可基于时间步迭代动态更新水头和流量，快速响应流量波动、压力变化以及负载调节等瞬态过程。

本发明授权一种针对水轮机的动态管理系统在权利要求书中公布了：1.一种针对水轮机的动态管理系统，其特征在于，包括：数据处理模块，采集环境数据和参数数据，计算水头和流量并确定波速数据；动态计算模块，构建弹性水锤模型离散化计算下一时刻水头，并动态计算水轮机输出功率；误差计算模块，确定水轮机的状态变量和可测输出变量，构建动态状态方程计算变化速率，计算状态向量的动态误差，验证误差的稳定性；仿真模拟模块，进行仿真环境模拟记录变量数据，根据动态变化数据判断误差；报表生成模块，输出误差报表，进行数据安全传输；所述采集环境数据和参数数据，包括：基于水轮机水库进行环境数据采集，包括水库水位高度、水库水流通过管道进入水轮机的流速；采集水轮机参数数据，包括水轮机效率值，导叶开度值和水轮机转速值；对环境数据和参数数据进行预处理，并进行时间戳对齐；所述计算水头和流量并确定波速数据，包括：基于水库水位高度和沿程水头损失计算水轮机水头和流量，表示为： ； ；其中表示水头，表示水库水位高度，表示管道摩擦系数，表示管道长度，v表示管道流速，表示重力加速度，R表示管道内径，表示单位时间通过管道的截面流量，表示管道横截面积；由于管道中水体不可压缩特性，流量变化会导致水头变化，因此水流体积变化率等于水头变化导致的管道体积变化率，同时考虑水流动中的惯性和压力作用会引起流速的动态变化，表示为： ；其中t表示时间，q表示沿管道长度方向的坐标位置；考虑到水的压缩性和管道壁的弹性会影响压力波的传播速度，基于水的体积弹性模量确定波速，表示为： ；其中a表示波速，K表示水的体积弹性模量，表示管道材料的弹性模量，p表示水的密度值，表示管壁的厚度弹性模量；所述构建弹性水锤模型离散化计算下一时刻水头，并动态计算水轮机输出功率，包括：将连续性方程和动量方程结合，得到弹性水锤模型，并使用有限差分法对弹性水锤方程离散化计算，表示为： ；其中和分别表示当前时刻和下一时刻的管道位置的水头，表示时间间隔，和分别表示当前时刻t管道位置和处的流量，表示空间间隔；基于时间步的迭代计算每个空间节点的水头，更新每个空间节点的流量，输出每个时间步的水头和流量的动态变化数据；基于每个时间步的水头和流量的动态变化数据，结合水轮机的参数数据，动态计算水轮机输出功率，表示为： ；其中表示时间t的水轮机输出功率，表示水轮机效率值，表示时间t的导叶开度值，表示时间t的水头数据，表示时间t的水轮机转速；所述确定水轮机的状态变量和可测输出变量，构建动态状态方程计算变化速率，包括：基于发动机状态数据，确定状态变量的线性动态关系，表示为： ；其中表示状态矩阵，描述各状态变量之间的线性动态关系，其中每一行分别表示水头、转速和流量的动态变化，每一列分别表示水头、转速和流量对所有状态变量的影响，表示水流惯性时间常数，D表示阻尼系数，表示水轮机转动惯量，表示发电机惯性常数； ；其中L表示管道长度，表示波速；设置基于水轮机效率和管道长度的控制变量矩阵，表示为： ；其中B表示控制变量矩阵，每一行分别表示输入控制对水头、转速和流量的影响，其中仅水轮机的转速存在正向影响；定义状态变量和可测输出变量，表示为： ； ；其中表示时间t的水头，表示时间t的转速，表示时间t的流量，表示时间t的输出变量，表示时间t的状态向量；定义输出矩阵C，矩阵C的每一行对应一个输出变量，矩阵C的每一列对应一个状态变量，若输出变量直接等于某个状态变量，则对应位置设为1，若输出变量不包含某个状态变量，则对应位置设为0；基于线性动态矩阵、控制变量矩阵和输出矩阵构建动态状态方程，表示为： ； ；其中表示时间t的状态向量的变化速率，表示时间t的导叶开度，表示状态变量的数量n和故障变量的数量p大小的故障影响矩阵，表示状态变量与故障变量的比值；所述计算状态向量的动态误差，验证误差的稳定性，包括：根据状态向量的变化速率的下一时间步进行状态向量预测，基于预测的状态向量，根据输出矩阵C确定预测的输出变量；基于真实的状态向量和预测的状态向量的误差定义误差动态方程，并进行实时更新动态误差，表示为： ； ； ； ；其中表示时间t的动态误差，表示时间t的状态估计误差，表示的非线性动态误差向量，表示时间t的增益值，表示故障估计误差,表示灵敏度系数；基于Lyapunov函数验证误差的稳定性，表示为： ；其中表示时间t的误差变化值，表示的转置计算，表示的转置计算；对进行时间导数计算，得到作为的时间导数；若时间导数小于等于0，则趋近于0，判断水轮机系统的状态稳定。

如需购买、转让、实施、许可或投资类似专利技术，可联系本专利的申请人或专利权人华电四川发电有限公司宝珠寺水力发电厂;中国华电集团有限公司四川分公司，其通讯地址为：628000 四川省广元市利州区宝轮镇三江大道111号；或者联系龙图腾网官方客服，联系龙图腾网可拨打电话0551-65771310或微信搜索“龙图腾网”。