[发明专利]一种天然气管网压力能自控发电系统及自控方法

权利要求书

1.一种天然气管网压力能自控发电系统，包括位于天然气管网支路管道上的发电系统、自控系统和电力输出系统，所述发电系统包括位于所述支路管道上的膨胀设备、发电机和温压平衡器，所述膨胀设备的出口处设置所述温压平衡器，所述膨胀设备的动力输出轴驱动发电机发电，所述发电机与电力输出系统相连，其特征在于：所述自控系统包括位于所述膨胀设备上游支路管道上的第一电磁阀和第一压力计以及位于所述温压平衡器下游支路管道上的第二电磁阀、第二压力计和温度计，所述第一电磁阀和第二电磁阀相联，所述自控系统还包括PLC控制器，所述第一电磁阀、第一压力计、第二电磁阀、第二压力计和温度计分别与所述PLC控制器相连，所述电力输出系统具有电量监控器，所述第一电磁阀上游支路管道上设有气动阀和限流器，所述气动阀和电量监控器分别与所述PLC控制器相连。

2.根据权利要求1所述的天然气管网压力能自控发电系统，其特征在于：所述膨胀设备为流体马达，所述流体马达上连接有转速测试仪，转速测试仪与PLC控制器相连。

3.根据权利要求2所述的天然气管网压力能自控发电系统，其特征在于：所述第一电磁阀上游支路管道上设有过滤器和流量计，所述第二电磁阀下游支路管道上设有调压器和气体浓度检测仪，所述气体浓度检测仪与PLC控制器相连。

4.根据权利要求3所述的天然气管网压力能自控发电系统，其特征在于：所述电力输出系统包括配电柜和稳压器，所述发电机的电力输出端与配电柜相连，所述配电柜经稳压器稳压后分出380V交流电和220V直流电两条电路，其中220V直流电经过蓄电装置、逆变器和稳频器供给用电设备。

5.根据权利要求4所述的天然气管网压力能自控发电系统，其特征在于：所述蓄电装置上安装所述电量监控器，所述稳压器为三相电压稳压器。

6.一种天然气管网压力能发电自控方法，使用如权利要求4或5所述的天然气管网压力能自控发电系统，其特征在于：包括以下自控方法：

1)当第一压力计监测到支路管道内部流体压力>1.1MPa时，第一压力计将电信号反馈给PLC控制器，PLC控制器控制第一电磁阀关闭整个系统；当第二压力计监测到支路管道内部流体压力>0.13MPa时，第二压力计将信号反馈给PLC控制器，PLC控制器控制第一电磁阀关闭整个系统；当温度计监测到支路管道内部流体温度<-20℃时，温度计将信号反馈给PLC控制器，PLC控制器控制第一电磁阀关闭整个系统；当转速测试仪监测流体马达转速>1500r/min时，转速测试仪将信号反馈给PLC控制器，PLC控制器控制第一电磁阀关闭整个系统；当气体浓度检测仪监测到支路管道内部流体浓度>2％vol时，气体浓度检测仪将信号反馈给PLC控制器，PLC控制器控制第一电磁阀关闭整个系统；

2)当所述电量控制器监测到蓄电装置的电量>98％时，电量控制器将信号反馈给PLC控制器，PLC控制器控制气动阀减小支路管道内的流量直至关闭整个系统，当所述电量控制器监测到蓄电装置的电量<15％时，PLC控制器控制气动阀增大支路管道内的流量。

7.根据权利要求6所述的天然气管网压力能发电自控方法，其特征在于：在所述自控方法1)中当第一电磁阀关闭时第一电磁阀会将信号传输给第二电磁阀，第二电磁阀响应第一电磁阀的信号连锁关闭下游支路管道。