一种利用燃气差压发电的智能控制系统的制作方法

本申请涉及燃气发电领域，具体而言，涉及一种利用燃气差压发电的智能控制系统。

背景技术：

1、天然气作为一种现代化清洁能源，不仅有力地支持了国家现代能源体系的建立，而且能很好地改善大气环境，提高民众生活质量。燃气调压站承担燃气管网输配、调度的功能，是燃气使用必需的重要系统设备。由于天然气站在运行过程中会产生大量的气压，一般会选择利用燃气调压站的多余气压结合压力发电设备进行发电，可以有效地节约能源。

2、然而许多调压站建立时间较早，在设计和建设初期没有合适的智能控制系统，导致发电设备的安装调试、与燃气调压站的配合使用极不方便。因此压力能发电设备未能得到良好的推广与应用。

技术实现思路

1、为了解决上述技术问题，本申请提供一种利用燃气差压发电的智能控制系统，实现对调压站与发电机的智能控制，方便进行统一化管理，提升管理维护效率，实现高效发电。

2、具体的，本申请的技术方案如下：

3、第一方面，本申请公开一种利用燃气差压发电的智能控制系统，包括：

4、调压站，设置于燃气输配管道中，所述调压站的第一端和第二端分别连接所述燃气输配管道的上游和下游，所述调压站用于在燃气输配过程中调节和稳定系统压力，并控制燃气流量；

5、发电机，设置于旁路管道中，所述发电机的第一端和第二端分别连接所述旁路管道的上游和下游；所述发电机用于利用燃气压差进行发电；

6、开关阀，设置于所述旁路管道的上游，用于控制所述旁路管道的燃气输入量，间接控制所述发电机的发电状态和发电量的大小；

7、控制器，分别与所述调压站、所述发电机、所述开关阀连接；用于采集各模块的所述相关数据，根据采集到的所述相关数据对系统的整体运行进行调配；

8、所述控制器，还用于与上层终端进行远程通信，接收并执行由所述上层终端下发的指令，并向所述上层终端反馈系统工作日志。

9、在一些实施方式中，所述发电机所在的所述旁路管道与所述调压站所在的所述燃气输配管道并行连接。

10、在一些实施方式中，所述相关数据包括以下一项或多项：所述调压站的站点信号、所述发电机的设备信息、所述发电机的发电量数据、所述开关阀的开关状态；

11、所述控制器，还用于保存历史相关数据并生成日志。

12、在一些实施方式中，所述发电机，具体包括：

13、电能转化单元，用于通过气流压力带动叶轮发电，将压力转化为电能；

14、传感单元，用于采集所述设备信息，所述设备信息包括所述发电机中的压力、温度、叶轮转速；

15、通信单元，用于存储所述设备信息并与所述控制器进行数据通信。

16、在一些实施方式中，所述控制器，还用于当检测到所述发电机的所述设备信息出现异常，则控制所述开关阀关闭；

17、所述控制器，还用于当检测到所述调压站的所述站点信号出现异常，则控制所述开关阀关闭。

18、在一些实施方式中，所述设备信息出现异常，包括：

19、所述发电机中压力超出正常压力阈值；

20、或，所述发电机中温度超出正常温度阈值；

21、或，所述发电机中转速超出正常转速阈值；

22、所述站点信号出现异常，具体包括：

23、所述调压站中压力超出正常压力阈值；

24、或，所述调压站中温度超出正常温度阈值；

25、或，所述调压站中燃气流量超出正常流量阈值。

26、在一些实施方式中，所述通信单元基于rs485通讯协议与所述控制器进行数据通信。

27、在一些实施方式中，所述的一种利用燃气差压发电的智能控制系统，还包括：

28、蓄电模块，与所述发电机、所述控制器连接，用于存储所述发电机产生的电能，并向待供电设备进行供电；

29、所述蓄电模块，还用于向所述控制器进行供电。

30、在一些实施方式中，所述控制器，还用于控制所述蓄电模块的供电分配；

31、所述控制器，还用于当检测到所述蓄电模块的电能存储量饱和，则控制所述开关阀关闭。

32、在一些实施方式中，所述发电机为低压差燃气管道发电机；所述开关阀为电控制阀。

33、在一些实施方式中，所述控制器，还用于学习历史数据，自主分析在指定条件下，系统运行的最佳参数。

34、与现有技术相比，本申请至少具有以下一项有益效果：

35、1、本申请智能控制系统通过引入了设备间的通讯，可以及时了解发电机和燃气调压站的工作状态，优化了控制流程，实现同时对燃气调压站和发电机进行协调控制。

36、2、实现发电机对控制器进行供电，省掉了外部的供电模块，更加方便。

37、3、本申请实时采集各模块的相关数据并向上层终端进行反馈，遇到故障可以自动及时关停设备，降低了危险发生的可能性。

技术特征：

1.一种利用燃气差压发电的智能控制系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种利用燃气差压发电的智能控制系统，其特征在于：所述发电机所在的所述旁路管道与所述调压站所在的所述燃气输配管道并行连接。

3.根据权利要求1所述的一种利用燃气差压发电的智能控制系统，其特征在于：所述相关数据包括以下一项或多项：所述调压站的站点信号、所述发电机的设备信息、所述发电机的发电量数据、所述开关阀的开关状态；

4.根据权利要求3所述的一种利用燃气差压发电的智能控制系统，其特征在于：所述发电机，具体包括：

5.根据权利要求3所述的一种利用燃气差压发电的智能控制系统，其特征在于：所述控制器，还用于当检测到所述发电机的所述设备信息出现异常，则控制所述开关阀关闭；

6.根据权利要求5所述的一种利用燃气差压发电的智能控制系统，其特征在于：所述设备信息出现异常，包括：

7.根据权利要求4所述的一种利用燃气差压发电的智能控制系统，其特征在于：所述通信单元基于rs485通讯协议与所述控制器进行数据通信。

8.根据权利要求1所述的一种利用燃气差压发电的智能控制系统，其特征在于，还包括：

9.根据权利要求8所述的一种利用燃气差压发电的智能控制系统，其特征在于：所述控制器，还用于控制所述蓄电模块的供电分配；

10.根据权利要求1所述的一种利用燃气差压发电的智能控制系统，其特征在于：所述发电机为低压差燃气管道发电机；

技术总结本申请公开了一种利用燃气差压发电的智能控制系统，包括：调压站，设置于燃气输配管道中，用于在燃气输配过程中调节和稳定系统压力，并控制燃气流量；发电机，设置于旁路管道中，用于利用燃气压差进行发电；开关阀，设置于所述旁路管道的上游，用于控制所述旁路管道的燃气输入量，间接控制所述发电机的发电状态和发电量的大小；控制器，分别与所述调压站、所述发电机、所述开关阀连接；用于采集各模块的相关数据，根据采集到的所述相关数据对系统的整体运行进行调配；所述控制器，还用于与上层终端进行远程通信，接收并执行由所述上层终端下发的指令，并向所述上层终端反馈系统工作日志。技术研发人员：张永闯,任桢,邬真侃,王滨滨,徐文熙,胡莽,徐志强,王珍,游增辉受保护的技术使用者：上海飞奥燃气设备有限公司技术研发日：20231219技术公布日：2024/7/23