[发明专利]一种应用于天然气压差的发电上网装置

说明书

本申请公开了一种应用于天然气压差的发电上网装置，包括：设置于天然气压差发电站，用于采集天然气在降压输送过程中所释放的目标能量的透平膨胀机；用于将目标能量转换为电能的发动机；用于根据透平膨胀机所输出的功率指令对发电机的转速进行调控，以将发电机所输出的能量转换为目标直流电的PWM整流器；用于对目标直流电进行调控，以使目标直流电保持在预设范围之内的泄能电路；用于将目标直流电转换为目标交流电，以使天然气压差发电站与目标电网进行并网的PWM逆变器。显然，通过本申请所提供的发电上网装置就可以对天然气在降压输送过程中的能量进行高效利用，由此就避免了天然气在降压输送过程中的能量浪费。

技术领域

本发明涉及天然气技术领域，特别涉及一种应用于天然气压差的发电上网装置。

背景技术

天然气是一种新型的清洁、低碳化石能源，在日常生活中得到了极为广泛的应用。为了保证天然气在传输过程中的安全性与可靠性，一般会采用逐级降压的方式来对天然气进行输送，也即，通常会将天然气管道网分为国家管道网、省级管道网和城市管道网，然后，依次通过国家管道、省级管道和城市管道将天然气输送至各个地方进行使用。

但是，天然气的此种降压输送方式存在极大的能量浪费，而在现有技术中还未曾开发出一种能够对天然气在输送过程中所产生能量进行利用的装置，该问题有待本领域技术人员解决。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种应用于天然气压差的发电上网装置，以对天然气在降压输送过程中的能量进行高效利用，并避免天然气在降压输送过程中的能量浪费。其具体方案如下：

一种应用于天然气压差的发电上网装置，包括：

透平膨胀机，设置于天然气压差发电站，用于采集天然气在降压输送过程中所释放的目标能量；

发电机，与所述透平膨胀机相连，用于将所述目标能量转换为电能；

PWM整流器，与所述发电机相连，用于根据所述透平膨胀机所输出的功率指令对所述发电机的转速进行调控，以将所述发电机所输出的能量转换为目标直流电；

泄能电路，与所述PWM整流器相连，用于对所述目标直流电进行调控，以使所述目标直流电保持在预设范围之内；

PWM逆变器，与所述PWM整流器相连，用于将所述目标直流电转换为目标交流电，以使所述天然气压差发电站与目标电网进行并网。

优选的，所述PWM整流器和所述PWM逆变器均为三相半桥两电平拓扑结构。

优选的，还包括：

滤波器，与所述PWM逆变器相连，用于滤除所述目标交流电中的高次谐波。

优选的，所述滤波器具体为LC低通滤波器。

优选的，还包括：

软启电路，与所述PWM逆变器相连，用于在所述PWM逆变器将所述目标直流电转换为所述目标交流电时，将所述目标直流电的电压调整至预设电压。

优选的，所述PWM整流器与所述发电机通过硬接点连接，且所述PWM整流器通过Modbus TCP与所述天然气压差发电站进行通讯。

优选的，还包括：

整流器控保模块，用于采集所述PWM整流器的第一运行参数，并根据所述第一运行参数对所述PWM整流器进行保护。

优选的，还包括：

逆变器控保模块，用于采集所述PWM逆变器的第二运行参数，并根据所述第二运行参数对所述PWM逆变器进行保护。

优选的，还包括：