[发明专利]带有应急储备功能的乏风瓦斯发电系统及其控制方法

权利要求书

1.带有应急储备功能的乏风瓦斯发电系统，其特征在于，包括连接至母线(15)的负载(1)，以及用于为所述负载(1)供电的外部电网和乏风瓦斯发电系统，所述的乏风瓦斯发电系统包括若干个瓦斯发电机(6)和用于输送乏风的进气主管道(17)，所述的进气主管道(17)的出气端连通有若干条并列设置的进气支路(18)，所述的每条进气支路(18)上均连接至对应的瓦斯发电机(6)，所述的每个瓦斯发电机(6)的供电端均连接至所述母线(15)上；

所述的乏风瓦斯发电系统还连接有用于为乏风瓦斯发电系统提供备用乏风的蓄气系统，所述的蓄气系统包括与所述进气主管道(17)连通的蓄气装置(7)，所述的蓄气装置(7)的进气端设置有阀门A(10)和阀门控制器A(16)；

所述外部电网并网处设有检测获取外部电网功率因数的功率表(2)，所述功率表(2)连接至中央处理器(3)，所述中央控制器(3)分别连接至乏风瓦斯发电系统和蓄气系统的阀门控制器A(16)，所述中央控制器(3)用于接收所述功率表(2)发送来的功率因数，并根据接收到的功率因数来调控乏风瓦斯发电系统的进气量和蓄气系统的接入与否。

2.如权利要求1所述的带有应急储备功能的乏风瓦斯发电系统，其特征在于，所述的进气主管道(17)的进气端口处设置有阀门B(4)和阀门控制器B(13)，所述的阀门控制器B(13)连接至中央控制器(3)，所述阀门控制器(13)用于接收所述中央控制器(3)传输的控制指令来控制所述进气主管道(17)的进气量。

3.如权利要求2所述的带有应急储备功能的乏风瓦斯发电系统，其特征在于，所述的每条进气支路(18)的进气端口处均对应设置有阀门(5)和阀门控制器(14)，所述每个阀门控制器(14)均用于接收所述中央控制器(3)传输的控制指令来控制对应进气支路(18)的进气量。

4.如权利要求1至3中任意一项所述的带有应急储备功能的乏风瓦斯发电系统，其特征在于，所述的蓄气装置(7)分别连接有气体储存控制系统(8)和气体排放控制系统(9)并与蓄气装置(7)组成连通的回路，所述的气体储存控制系统(8)和气体排放控制系统(9)均连接至用于控制其工作状态的中央控制器(3)。

5.如权利要求1至3中任意一项所述的带有应急储备功能的乏风瓦斯发电系统，其特征在于，所述的母线(15)还连接有用于提供无功功率的无功补偿装置(12)，所述的无功补偿装置(12)上设有与所述中央控制器(3)连接的无功补偿装置接入开关(11)，所述的无功补偿装置接入开关(11)用于接收所述中央控制器(3)传输的控制指令来控制所述无功补偿装置(12)与母线(15)的连接和断开。

6.如权利要求1至5所述的任一带有应急储备功能的乏风瓦斯发电系统的控制方法，其特征在于，将外部电网和乏风瓦斯发电系统分别连接至母线(15)并为负载(1)供电，母线(15)还连接有用于提供无功功率的无功补偿系统，通过设置在外部电网的功率表(2)采集外部电网的功率因数并发送至中央控制器(3)，所述中央控制器(3)根据接收到的功率因数、乏风瓦斯发电系统的进气量、无功补偿系统的接入与否来对各项设备的工作状态进行调控，以调节外部电网的功率因数；

所述中央控制器(3)的调控方法具体为，如果功率因数高于死区上限值，则通过增加乏风瓦斯发电系统的进气量以及断开无功补偿系统与母线(15)的连接来降低功率因数；如果功率因数低于死区上限值，则通过减小乏风瓦斯发电系统以及接入无功补偿系统来提高功率因数；如果功率因数位于死区上限值和下限值之间，则维持带有应急储备功能的乏风瓦斯发电系统当前的工作状态；

其中，功率因数上限值和下限值之间的区间范围为功率因数的死区。

7.如权利要求6所述的控制方法，其特征在于，所述的中央控制器(3)的控制方法具体为：

如果功率表(2)采集的外部电网的功率因数高于死区下限值，维持乏风瓦斯发电系统的进气量。