[发明专利]一种电动压裂燃气发电机储能装置及控制方法

说明书

本发明公开了一种电动压裂燃气发电机储能装置及控制方法，该装置包括一级调压撬（22）、二级调压撬（18）、燃气发电机组（19）和若干个燃气发电控制房（20），一级调压撬（22）与二级调压撬（18）相连接，二级调压撬（18）通过燃气分流管汇（23）与燃气发电机组（19）相连接，燃气发电机组（19）包括若干个燃气发电机，燃气发电机与燃气发电控制房（20）相连接，还包括变配电房（21），变配电房（21）与燃气发电控制房（20）相连接，还包括储能装置（24），储能装置（24）与燃气发电控制房（20）相连接。本发明在使用过程中能够提高单机的负载系数，进而提高能量转化效率，降低单位电量费用，降低发电成本。

技术领域

本发明涉及石油天然气工业技术领域，尤其涉及一种电动压裂燃气发电机储能装置及控制方法。

背景技术

燃气发电机组是适应世界环保要求和市场新环境而开发的新型发电机组。天然气发电机组主要分为两种，一种是联合循环燃气轮机，一种是燃气内燃机。燃气轮机功率比较大，主要用在大、中型电站，燃气内燃机功率比较小，主要用在小型的分布式电站。它是取代燃油、燃煤机组的新型绿色环保动力。

页岩气是指富含有机质、成熟的暗色泥页岩或高碳泥页岩中由于有机质吸附作用或岩石中存在着裂缝和基质孔隙，使之储集和保存了一定具商业价值的生物成因、热解成因及二者混合成因的天然气。页岩气赋存于以富有机质页岩为主的储集岩系中的非常规天然气。是连续生成的生物化学成因气、热成因气或二者的混合，可以游离态存在于天然裂缝和孔隙中，以吸附态存在于干酪根、黏土颗粒表面，还有极少量以溶解状态储存于干酪根和沥青质中，游离气比例一般在20%～85%。

电动压裂供电方法主要有电网供电与机组发电，其中，采用井口页岩气作为一次能源不经过外输管道直接进行发电的燃气发电系统以其清洁高效的特点被广泛使用。燃气发电系统在页岩气压裂中存在加减载特性软，易发高负载情况下，受负载变化冲击停机问题，导致设备在使用过程中负载率保持在60%作业，机组整体效率较低。

发明内容

为了解决上述问题，本发明一方面提供了一种电动压裂燃气发电机储能装置，包括一级调压撬、二级调压撬、燃气发电机组和若干个燃气发电控制房，所述一级调压撬与二级调压撬相连接，所述二级调压撬通过燃气分流管汇与燃气发电机组相连接，所述燃气发电机组包括若干个燃气发电机，所述燃气发电机与燃气发电控制房相连接，还包括变配电房，所述变配电房与燃气发电控制房相连接，还包括储能装置，所述储能装置与燃气发电控制房相连接。

优选的，所述一级调压撬为加热调压撬，用于将井口气或气化LNG加热，并调整出口气体压力，所述加热调压撬包括电加热器和压力变送器和温度变送器和高压过滤器和可燃气体报警器和高压球阀和紧急切断阀和调压阀和压力表和安全放散阀。

优选的，所述燃气发电机为撬装结构，包括燃气发电机底撬、燃气内燃机和同步发电机，所述燃气内燃机和同步发电机均设置于燃气发电机底撬上，且所述燃气内燃机与同步发电机相连接，所述燃气内燃机前端设置有排气消音器，所述同步发电机后端设置有进气消音器，所述燃气内燃机和同步发电机周围设置有隔音墙体。

优选的，所述储能装置为撬装结构，包括储能装置底撬，所述储能装置底撬上设置有墙体，所述墙体之间形成空腔，所述空腔内设置有电池包和电能控制模块和变压器和高压开关柜，所述电池包由若干储能电池通过串联和/或并联组成，所述电池包和变压器均与电能控制模块电气连接，所述高压开关柜与变压器相连接。

优选的，所述燃气发电控制房为撬装结构，包括燃气发电控制房底撬，所述燃气发电控制房底撬上设置有若干燃气发电控制柜和若干高压开关柜，所述高压开关柜通过高压母线互相连接，所述燃气发电控制柜通过通讯电缆与燃气发电机组相连接，所述燃气发电控制房底撬上还设置有直流屏和低压配电盘，所述直流屏分别与燃气发电控制柜和高压开关柜相连接，所述低压配电盘用于燃气发电机组缸套水加热器和散热风机配电。

本发明另一方面提供了一种电动压裂燃气发电机储能装置的控制方法，包括如下步骤：