小水电机组效率监测和负荷优化分配

　　我国电力系统中拥有众多小型水电站工程，但小型水电站存在效率差、缺少运行数据等缺点。针对小型水电站存在的缺点，对其多采用“增容改造”以提高其运行效率。在进行“增容改造”的同时安装效率测量设备，对水电机组的出力、水头、流量等运行数据进行实时监测，通过超声波测流法、蜗壳压差法和水锤法等方法计算水电机组的实时效率，并根据性能曲线拟合分析系统模型实现水电机组的性能曲线模拟，最终实现水电站的优化运行。同时利用效率测量和智能拟合方法获得机组的水头负荷效率模型，并以该模型为基础，借助于机组振动摆度、空化空蚀噪声等数据，实现了基于动态振动区划分的最优负荷控制分配。本书基于三个小型水电站工程进行“增容改造”后的效率测量方法超声波测流法、蜗壳压差法和水锤法进行论述，对效率曲线拟合分析系统所用设备进行了详细说明，通过运行试验证明以上三个效率测量方法在三个电站运行效果较好。通过性能曲线拟合分析系统模型实现机组效率的实时测量以及机组负荷、水头、导叶开度等状态的采集和计算，并最终提出并实现了实时动态自校正的智能效率曲线拟合算法，为最优负荷分配奠定了基础。

　　文贤馗，正高级工程师，现任贵州电网有限责任公司电力科学研究院副总工程师兼创新管理部总经理。第一作者《火力发电节能关键技术》2020年科技出版社出版，获国家科学技术学术著作出版基金资助。第二作者《光伏发电系统及其应用》2019年中国水利水电出版社出版，第一作者《小水电功率预测技术研究及工程应用》2018贵州大学出版社出版。