[发明专利]一种压力能回收系统及并网方法

说明书

本发明公开了一种压力能回收系统及并网方法，所述并网方法包括步骤：控制器先控制第二调节阀以第一脉冲速度增大开度；当第二调节阀的实际开度≥开启开度时，控制器控制第一调节阀以第一脉冲速度增大开度；控制器再根据双转子膨胀机的进口压力大小和转速大小分别调节第一调节阀的脉冲速度以及第二调节阀的脉冲速度；当所述第一调节阀和第二调节阀均以第四脉冲速度增大开度时，且当电网和异步发电机的状态满足并网条件时，控制器控制并网开关闭合；当双转子膨胀机的进口压力和转速满足稳定条件时，控制器控制第一调节阀和第二调节阀保持开度不变；本申请公开的并网方法，通过多档位调节开度，可确保系统平稳启动，且可提高并网过程的稳定性。

技术领域

本发明涉及天然气压力能回收技术领域，特别涉及一种压力能回收系统及并网方法。

背景技术

干线天然气一般采用高压运输，其输送压力达到了10MPa，而城市管网的天然气输送压力为0.4Mpa，因此，为了满足用户的使用要求，在天然气输送至下游燃气管网前，一般需要设置天然气接受门站或调压站，以对天然气进行调压。

为了利用天然气在调压过程中损失的压力能，可在高压管网与低压城市燃气管网之间设置双转子膨胀发电机组等以代替传统的接收门站或调压站，双转子膨胀发电机组可利用调压过程中的压差进行发电，而高压天然气经膨胀降压后进入低压城市燃气管网以供用户使用。

目前，异步发电机逐渐被应用于压力能发电，相对于同步发电机，异步发电机具有功耗低、体积小、维护简单等优点，但在直接并网方式下，异步发电机的并网暂态却比同步发电机严重的多；当异步发电机采用直接并网的方式时，由于异步发电机并网前本身无电压，在并网瞬间，会产生比额定电流大数倍的冲击电流，从而导致严重的电压跌落，恶化电能质量。

为了降低异步发电机并网过程中所存在的消极影响，在进行并网前，一般先调节进口高压侧阀门的转速和功率，当达到额定转速时，再通过可控硅软启动或三相串联电阻的方式进行并网，以降低并网瞬间产生的冲击电流；采用单阀门调节的方式无法稳定控制进口高压侧和出口低压管网的压力和流量且无法实现平稳启停机；而采用可控硅软启动的并网方式会造成电流畸变，采用三相串联电阻的并网方式会增加并网成本。

可见，现有技术还有待改进和提高。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种压力能回收系统的并网方法，通过多档位调节第一调节阀和第二调节阀的开度，可确保系统平稳启动，且可提高并网过程的稳定性。

为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案：

一种压力能回收系统的并网方法，所述压力能回收系统包括控制器、并网开关、双转子膨胀机、异步发电机、第一调节阀和第二调节阀，高压管网通过第一调节阀与双转子膨胀机的进气口连接，双转子膨胀机的出气口通过第二调节阀与低压管网连接；所述双转子膨胀机的轴与所述异步发电机的轴连接；所述异步发电机通过并网开关与电网连接；所述控制器分别与并网开关、双转子膨胀机、异步发电机、第一调节阀和第二调节阀电性连接；所述并网方法包括步骤：

控制器控制第二调节阀开启，第二调节阀以预设的第一脉冲速度逐渐增大开度；

当第二调节阀的实际开度≥预设的开启开度时，控制器控制第一调节阀开启，第一调节阀以预设的第一脉冲速度逐渐增大开度；

控制器获取双转子膨胀机的进口压力以及双转子膨胀机的转速；

控制器根据双转子膨胀机的进口压力大小调节第一调节阀的脉冲速度；

控制器根据双转子膨胀机的转速大小调节第二调节阀的脉冲速度；所述脉冲速度包括预设的第二脉冲速度、第三脉冲速度、第四脉冲速度以及第五脉冲速度；其中，第一脉冲速度＜第二脉冲速度＜第三脉冲速度＜第四脉冲速度＜第五脉冲速度；