(19)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 202210988873.2 (22)申请日 2022.08.17 (71)申请人 福建华电福瑞能源发展 有限公司池 潭水力发电厂 地址 354400 福建省三明市泰宁 县杉城镇 水南西街19号 申请人 华电电力科学研究院有限公司 　 福建华电福瑞能源发展 有限公司古 田溪水力发电厂 (72)发明人 林非　韦正鹏　李林伟　张栋林　 罗勇　林巧锋　刘阳　孟鹏　 陈文清　林善亮　张恒　张太衡　 王鸿腾　许永强　孙波　 (74)专利代理 机构 杭州创智卓英知识产权代理 事务所(普通 合伙) 33324 专利代理师 唐超文(51)Int.Cl. G06F 30/23(2020.01) G06F 119/04(2020.01) G06F 119/14(2020.01) (54)发明名称 预测水轮机转轮运行寿命的方法、 系统、 装 置和介质 (57)摘要 本申请涉及一种预测水轮机转轮运行寿命 的方法、 系统、 装置和介质， 通过 获取水轮机组各 个工况点的基本信息， 基本信息包括运行水头、 出力大小和运行起止时间， 根据各个工况点的基 本信息， 统计水轮机组在各个工况点的工作时长 占比， 获取水轮机组在各个工况点下运行时转轮 的受力情况， 根据水轮机组在各个工况点下运行 时转轮的受力情况， 进行疲劳寿命计算， 获得转 轮在各个工况点下的寿命， 将水轮机组在各个工 况点的工作时长占比和转轮在各个工况点下的 寿命进行加权平均计算， 获得转轮的运行寿命， 使工作人员更好的控制水轮机的检修时间， 无需 频繁的停机检查， 解决了相关技术中人工查看水 轮机转轮状况， 浪费人力财力， 影响水轮机的工 作效率的问题。 权利要求书2页 说明书8页 附图1页 CN 115495946 A 2022.12.20 CN 115495946 A 1.一种预测水轮机转轮运行寿命的方法， 其特 征在于， 所述方法包括： 获取水轮机组各个工况点的基本信息， 所述基本信息包括运行水头、 出力大小和运行 起止时间； 根据所述各个工况点的基本信息， 统计水轮机组在各个工况点的工作时长占比； 获取水轮机组在各个工况点下运行时转轮的受力情况， 根据所述水轮机组在各个工况 点下运行时转轮的受力情况， 进行疲劳寿命计算， 获得转轮在各个工况点下的寿命； 将所述水轮机组在各个工况点的工作时长占比和所述转轮在各个工况点下的寿命进 行加权平均计算， 获得 水轮机转轮的运行寿命。 2.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 根据所述各个工况点的基本信息， 统计水 轮机组在各个工况点的工作时长占比包括： 对所述运行水头和所述出力大小划分区间段， 获得水头区间段和出力区间段， 其中， 不 同的所述水头区间段和所述出力区间段组成不同的工况区间段； 根据水轮机组在各个所述工况区间段的运行起止时间， 统计水轮机组在各个所述工况 区间段的工作时长占比。 3.根据权利要求2所述的方法， 其特征在于， 对所述运行水头和所述出力大小划分区间 段， 获得水头区间段和出力区间段包括： 根据水轮机组特性对所述运行水头划分区间段， 获得水头区间段， 其中， 所述水轮机组 特性包括 最小水头、 最大 水头和运行 水头频率； 根据出力调节特性对所述出力大小划分区间段， 获得出力区间段， 其中， 所述出力调节 特性包括 最小出力、 最大 出力和出力大小频率。 4.根据权利要求2所述的方法， 其特 征在于， 所述方法还 包括： 根据各个所述工况区间段中的运行水头频率和出力大小频率， 获取各个所述工况区间 段的计算工况点； 获取水轮机组在各个所述计算工况点下运行时转轮的受力情况， 根据 所述水轮机组在 各个所述计算工况点下运行时转轮的受力情况， 进行疲劳寿命计算， 获得转轮在各个所述 计算工况点下的寿命； 将所述水轮机组在各个所述工况区间段的工作时长占比和所述转轮在各个所述计算 工况点下的寿命进行加权平均计算， 获得 水轮机转轮的运行寿命。 5.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 根据 所述水轮机组在各个工况点下运行时 转轮的受力情况， 进行疲劳寿命计算， 获得转轮在各个工况点下的寿命 包括： 基于有限元计算和流固耦合原 理， 将所述水轮机组在各个工况点下运行时转轮的受力 情况施加到转轮上， 利用疲劳计算软件对转轮进行疲劳寿命计算， 获得转轮在各个工况点 下的寿命。 6.根据权利要求5所述的方法， 其特征在于， 将所述水轮机组在各个工况点下运行时转 轮的受力情况施加到转轮上， 利用疲劳计算软件 对转轮进行疲劳寿命计算包括： 将所述水轮机组在各个工况点下运行时转轮的受力情况施加到转轮上， 并考虑微缺陷 和微裂痕对疲劳寿命的影响， 利用疲劳计算软件 对转轮进行疲劳寿命计算。 7.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述获得水轮机转轮的运行寿命之后， 所 述方法还 包括：权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115495946 A 2根据所述水轮机转轮运行寿命与 水轮机转轮已运行时间的差值， 获得水轮机转轮可运 行时间。 8.一种预测水轮机转轮运行寿命的系统， 其特征在于， 所述系统包括数据采集模块、 统 计分析模块和计算分析模块， 所述数据采集模块， 用于获取水轮机组各个工况点的基本信息， 所述基本信息包括运 行水头、 出力大小和运行起止时间； 所述统计分析模块， 用于根据所述各个工况点的基本信息， 统计水轮机组在各个工况 点的工作时长占比； 所述计算分析模块， 用于获取水轮机组在各个工况点下运行时转轮的受力情况， 根据 所述水轮机组在各个工况点下运行时转轮的受力情况， 进行疲劳寿命计算， 获得转轮在各 个工况点下的寿命； 将所述水轮机组在各个工况点的工作时长占比和所述转轮在各个工况点下的寿命进 行加权平均计算， 获得 水轮机转轮的运行寿命。 9.一种电子装置， 包括存储器和处理器， 其特征在于， 所述存储器中存储有计算机程 序， 所述处理器被设置为运行所述计算机程序以执行权利要求1至7中任一项 所述的预测水 轮机转轮运行寿命的方法。 10.一种存储介质， 其特征在于， 所述存储介质中存储有计算机程序， 其中， 所述计算机 程序被设置为 运行时执 行权利要求1至7中任一项所述的预测水轮机转轮运行寿命的方法。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115495946 A 3