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龙图腾网获悉云南电力试验研究院(集团)有限公司申请的专利一种水电机组水流惯性时间常数的实测计算方法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：CN120951890B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-17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：202511492936.5，技术领域涉及：G06F30/28；该发明授权一种水电机组水流惯性时间常数的实测计算方法是由何常胜;王浩;曾云;韩冬冬;李长更;梁仕斌;陈涛;李学妨;李祥设计研发完成，并于2025-10-20向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种水电机组水流惯性时间常数的实测计算方法在说明书摘要公布了：本发明提供一种水电机组水流惯性时间常数的实测计算方法，以额定工况参数定义不随时间变化的水流惯性时间常数；建立包含管道水力损失影响以及水流惯性时间常数的刚性水击水力暂态传递函数，避开水电站大管径流量测量的困难；基于刚性水击水力暂态传递函数建立导叶开度增量到蜗壳水压增量之间的传递函数模型；根据导叶开度增量到蜗壳水压增量之间的传递函数模型建立基于导叶开度增量到蜗壳水压实测暂态数据计算水流惯性时间常数的计算公式，在额定工况附近进行测试计算，可以避开导叶开度偏离过流量系数计算困难的问题，解决了因水流惯性时间常数影响仅存在于暂态过程、稳态时消失导致的实测困难问题。

本发明授权一种水电机组水流惯性时间常数的实测计算方法在权利要求书中公布了：1.一种水电机组水流惯性时间常数的实测计算方法，其特征在于，包括以下步骤： 步骤S1、以额定工况参数定义不随时间变化的水流惯性时间常数； 步骤S2、建立包含管道水力损失影响以及水流惯性时间常数的刚性水击水力暂态传递函数； 步骤S3、基于刚性水击水力暂态传递函数建立导叶开度增量到蜗壳水压增量之间的传递函数模型； 步骤S4、根据导叶开度增量到蜗壳水压增量之间的传递函数模型建立基于导叶开度增量到蜗壳水压实测暂态数据计算水流惯性时间常数的计算公式； 水轮机蜗壳进口处水头的变化引起的水柱加速度表达式根据牛顿第二定律表示为： ； 其中为管道长度，为管道面积，为水体密度，为重力加速度，为水流速度，为水头； 获取初始工况流量和初始工况水头，用除以水柱加速度表达式得到相对值表达式： ； 其中为流量； 定义水流惯性时间常数为： =； 结合水流惯性时间常数对相对值表达式进行转化得到管道刚性水击微分方程： ； 其中是以初始工况流量和初始工况水头为基值的相对值； 所述步骤S2的具体步骤为： 管道刚性水击微分方程满足拉式变换零初始条件，改写成水力系统传递函数形式： ； 其中为水头增量，为流量增量，为拉普拉斯算子； 在获得传递函数后，加上摩擦损失水头，将水力系统传递函数改写并获得刚性水击水力暂态传递函数为： ； 其中为相对值意义下的管道摩擦损失系数； 所述步骤S3的具体步骤包括： 将水轮机流量采用孔口出流公式进行描述为： ； 其中是流量系数，为导叶开度，是水轮机水头； 在初始工况点下对孔口出流公式进行泰勒展开，并忽略二阶及以上高阶项，以、为基值，写成相对值形式为： ； 其中是初始工况点的导叶开度和水轮机水头相对值，为导叶开度增量； 导叶开度的相对值采用以下公式定义： ； 其中是额定水头、额定流量下调速器导叶开度，是以调速器开度基值为基准的相对值； 定义采用表示导叶开度初始相对值，将孔口出流公式变形为线性化形式方程： ； 所述步骤S3的具体步骤还包括： 将线性化形式方程两边乘以水力系统传递函数得到： ； 其中为流量修正系数； 利用孔口出流公式的相对值形式代入到上式中得： ； 令，，，将、、代入上式获得导叶开度增量到蜗壳水压增量之间的传递函数模型： ； 所述步骤S4的具体步骤包括： 在增量、满足拉普拉斯变换的零初始条件下，将导叶开度增量到蜗壳水压增量之间的传递函数模型改写成微分方程形式： ； 所述步骤S4的具体步骤还包括： 将微分方程进行积分获得基于导叶开度增量到蜗壳水压实测暂态数据计算水流惯性时间常数的计算公式： ； 其中积分时间区间[,]为设置的暂态计算时间长度，是离散计算的时间间隔。

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