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。气在降压输送过程中的能量浪费。气在降压输送过程中的能量浪费。
【技术实现步骤摘要】
一种应用于天然气压差的发电上网装置
[0001]本技术涉及天然气
，特别涉及一种应用于天然气压差的发电上网装置。
技术介绍
[0002]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。
[0003]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。
技术实现思路
[0004]有鉴于此，本技术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：
[0005]一种应用于天然气压差的发电上网装置，包括：
[0006]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；
[0007]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；
[0008]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；
[0009]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；
[0010]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。
[0011]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。
[0012]优选的，还包括：
[0013]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。
[0014]优选的，所述滤波器具体为LC低通滤波器。
[0015]优选的，还包括：
[0016]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。
[0017]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。
[0018]优选的，还包括：
[0019]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。
[0020]优选的，还包括：
[0021]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。
[0022]优选的，还包括：
[0023]监控系统，与所述整流器控保模块和所述逆变器控保模块相连，用于显示所述第一运行参数和所述第二运行参数，并根据所述第一运行参数和所述第二运行参数对所述PWM整流器和所述PWM逆变器的运行状态进行控制。
[0024]可见，在本技术所提供的发电上网装置中，首先是在天然气压差发电站中设置透平膨胀机，以利用透平膨胀机采集天然气在降压输送过程中所释放的目标能量；之后，发电机会将透平膨胀机所采集到的目标能量转换为电能，在此过程中，PWM整流器会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；并且，为了保证发电上网装置在运行过程中的稳定性，泄能电路会对PWM整流器所输出的目标直流电进行调控，以使得目标直流电保持在预设范围之内；最后，PWM逆变器会将PWM整流器所输出的目标直流电转换为目标交流电，以使得天然气压差发电站可以与目标电网进行并网。显然，通过本技术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。
附图说明
[0025]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0026]图1为本技术实施例所提供的一种应用于天然气压差的发电上网装置的结构图；
[0027]图2为本技术实施例所提供的一种泄能电路的结构图；
[0028]图3为本技术实施例所提供的另一种应用于天然气压差的发电上网装置的结构图。
[0029]图4为本技术实施例所提供的一种应用于天然气压差的发电上网装置中各模块间的通信示意图。
具体实施方式
[0030]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0031]请参见图1，图1为本技术实施例所提供的一种应用于天然气压差的发电上网
装置的结构图，该发电上网装置包括：
[0032]透平膨胀机11，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；
[0033]发电机12，与透平膨胀机11相连，用于将目标能量转换为电能；
[0034]PWM整流器13，与发电机12相连，用于根据透平膨胀机11所输出的功率指令对发电机12的转速进行调控，以将发电机12所输出的能量转换为目标直流电；
[0035]泄能电路14，与PWM整流器13相连，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；
[0036]PWM逆变器15，与PWM整流器13相连，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。
[0037]在本实施例中，是提供了一种应用于天然气压差的发电上网装置，通过该发电上网装置可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。
[0038]具体的，当透平膨胀机11采集到天然气在降压输送过程中所释放的目标能量时，透平膨胀机11会将采集到的目标能量发送至发电机12，并通过发电机12将目标能量转换为电能。与此同时，PWM整流器13会根据透平膨胀机11所输出的功率指令对发电机12的转速进行调控，并将发电机12所输出的能量转换为目标直流电。当PWM整流器13将发电机12所输出的能量转换为目标直流电之后，泄能电路14会对PWM整流器13所输出的目标直流电进行调控，以使得PWM整流器13所输出的目标直流电保持在预设范围之内，同时，PWM逆变器15会将目标直流电转换本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种应用于天然气压差的发电上网装置，其特征在于，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。2.根据权利要求1所述的发电上网装置，其特征在于，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。3.根据权利要求1所述的发电上网装置，其特征在于，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。4.根据权利要求3所述的发电上网装置，其特征在于，所述滤波器具体为LC低通滤波器。5.根据权利要求1所述的发电上网装置，其...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈铁义，谢知寒，方芹，徐丹露，王澍，缪宁杰，田梁玉，魏文力，吴敏彦，
申请(专利权)人：国网浙江省电力有限公司双创中心，
类型：新型
国别省市：
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