【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及壓縮空氣儲能發電領域，尤其涉及一種壓縮空氣儲氣庫泄漏檢測方法及系統。
技術介紹
1、壓縮空氣儲能發電是眾多儲能發電方式之一，它以高壓空氣作為能量儲存形式，并在需要時通過高壓空氣膨脹做功來發電的系統，已成為除抽水蓄能之外具發展潛力的大規模長時儲能技術。其工作原理為：儲能時段——利用過?；蚍欠逯惦娔?、風/光電或低谷電能帶動壓縮機壓縮空氣，將電能轉化為空氣壓力能，產生的高壓空氣被注入地下，存儲于鹽穴、廢棄礦井/油井或鋼制儲氣罐中，以備后用；釋能時段——將高壓空氣從儲氣庫(洞/室)釋放，經預熱升溫后推動膨脹機做功，將空氣的壓力能轉化為電能，從而將產出的電能輸送回電網。壓縮空氣儲能發電具有儲能密度大、綜合效率高、使用壽命長、成本低、環境友好等優點。
2、隨著壓縮空氣儲能發電規模的增大，儲氣庫(洞/室)工作壓力將達到15mpa，而儲氣庫(洞/室)的工作壓力直接影響儲能系統的工作效率，因此，泄漏監測就成為整個壓縮空氣儲能發電系統的剛需。
3、壓縮空氣儲能發電系統中的儲氣庫(洞/室)通?？梢岳镁嚯x地表約15m的地下巖洞，并加以改造進行儲氣，其結構示意圖如圖1和圖2所示，儲氣庫(洞/室)1的內部直徑10m，長度200m，內壁由20mm厚的金屬板(例如鋼板)2覆蓋，外面再用500mm厚的混凝土3澆筑，以增加其強度。儲氣庫內部環境十分惡劣，工作溫度變化范圍在-20℃到+65℃，最大工作壓力范圍可達7.5mpa到15mpa?；趦鈳?洞/室)的特殊結構、惡劣的工作環境和現場的實際狀況，常規的泄漏檢測技術無法滿足
4、第一，基于點式震動傳感器的常規超聲波檢測設備使用單一傳感器，探測范圍有限，大型洞室的泄漏需要布置大量的傳感器，很難覆蓋洞/室的所有位置，而且探測也不連續；
5、第二，需要安裝供電設備，布設大量銅纜，還要考慮每個傳感器信號傳輸問題，泄漏檢測系統結構復雜；
6、第三，儲氣庫內工作條件惡劣，溫度變化大，工作壓力大，在惡劣工況情況下有源設備的可靠性和穩定性非常差，經常會出故障，運維工作量很大，檢測設備根本無法正常工作。
技術實現思路
1、本專利技術提供一種壓縮空氣儲氣庫泄漏檢測方法及系統，旨在對壓縮空氣儲氣庫的氣體泄漏進行檢測。
2、本專利技術提供了一種壓縮空氣儲氣庫泄漏檢測方法，所述方法包括：在壓縮空氣儲氣庫的內部鋪設一條用于檢測所述壓縮空氣儲氣庫的任意位置的氣體泄漏的傳感光纜；在使用所述壓縮空氣儲氣庫的過程中，監控主機向所述傳感光纜發出連續光信號，并接收回傳的連續光信號，以利用所述傳感光纜探測所述壓縮空氣儲氣庫的氣體泄漏時引起的在超聲波范圍內的振動；所述監控主機利用所述傳感光纜回傳的連續光信號，確定所述壓縮空氣儲氣庫是否發生氣體泄漏。
3、優選地，所述壓縮空氣儲氣庫包括一個或多個獨立的儲氣洞或儲氣室，所述在壓縮空氣儲氣庫的內部鋪設一條用于檢測所述壓縮空氣儲氣庫的任意位置的氣體泄漏的傳感光纜具體為：以每個儲氣洞或儲氣室的入口至出口的方向為鋪設方向，將傳感光纜環設在該儲氣洞或儲氣室的內壁上；將環設在每個儲氣洞或儲氣室的傳感光纜串聯，形成一條能夠快速檢測所述壓縮空氣儲氣庫的任意位置的氣體泄漏的傳感光纜。
4、優選地，利用由耐高壓材料制作的光纖法蘭，從每個儲氣洞或儲氣室的入口將傳感光纜接入該儲氣洞或儲氣室以及從該儲氣洞或儲氣室的出口從該儲氣洞或儲氣室接出；在儲氣洞或儲氣室內，采用由耐高壓材料制作的光纖接續盒實現傳感光纜中的光纖接續。
5、優選地，所述傳感光纜具有光纖a、光纖b和光纖c；所述監控主機向所述光纖a和所述光纖b發出連續光信號，并經由所述光纖c回傳連續光信號，其中，在所述光纖a和所述光纖b受到所述壓縮空氣儲氣庫的氣體泄漏引起的在超聲波范圍內的振動擾動時，所述光纖a和所述光纖b中的連續光信號被調制，調制后的連續光信號經由所述光纖c回傳至所述監控主機。
6、優選地，所述監控主機利用所述傳感光纜回傳的連續光信號，確定所述壓縮空氣儲氣庫是否發生氣體泄漏，包括：所述監控主機對所述傳感光纜回傳的連續光信號進行采集、解調和分析，得到所述傳感光纜回傳的連續光信號的相位差；根據所述傳感光纜回傳的連續光信號的相位差，確定所述壓縮空氣儲氣庫是否發生氣體泄漏。
7、優選地，所述方法還包括：在所述監控主機對所述傳感光纜回傳的連續光信號進行采集、解調和分析，得到所述傳感光纜回傳的連續光信號的相位差的同時，還得到用于信號調制的載波信號的包絡；根據所述載波信號的包絡，確定所述壓縮空氣儲氣庫的氣體泄漏引起的在超聲波范圍內的振動的頻率；根據所述傳感光纜回傳的連續光信號的相位差的變化率，確定所述壓縮空氣儲氣庫的氣體泄漏引起的在超聲波范圍內的振動的幅度；根據所述壓縮空氣儲氣庫的氣體泄漏引起的在超聲波范圍內的振動的頻率和幅度，確定所述壓縮空氣儲氣庫的氣體泄漏情況。
8、優選地，所述氣體泄漏情況包括泄漏孔的大小和氣體泄漏量；所述根據所述壓縮空氣儲氣庫的氣體泄漏引起的在超聲波范圍內的振動的頻率和幅度，確定所述壓縮空氣儲氣庫的氣體泄漏情況包括：獲取所述壓縮空氣儲氣庫的壓力傳感器監測的所述壓縮空氣儲氣庫的內部壓力；根據所述壓縮空氣儲氣庫的內部壓力，確定所述壓縮空氣儲氣庫是否充滿壓縮氣體；若所述壓縮空氣儲氣庫充滿壓縮氣體，則根據所述壓縮空氣儲氣庫的氣體泄漏引起的在超聲波范圍內的振動的頻率和幅度確定所述壓縮空氣儲氣庫的泄漏孔的大??；根據所述壓縮空氣儲氣庫內部壓力和所述壓縮空氣儲氣庫的氣體泄漏引起的在超聲波范圍內的振動的頻率隨氣體泄漏時間的變化信息，確定所述壓縮空氣儲氣庫的氣體泄漏量。
9、優選地，所述方法還包括：在對已泄漏的所述壓縮空氣儲氣庫維護之前，記錄所述壓縮空氣儲氣庫在每次充滿壓縮氣體時氣體泄漏引起的在超聲波范圍內的振動的頻率和幅度；根據所述壓縮空氣儲氣庫在每次充滿壓縮氣體時氣體泄漏引起的在超聲波范圍內的振動的頻率和幅度，確定所述壓縮空氣儲氣庫在充滿壓縮氣體時氣體泄漏引起的在超聲波范圍內的振動的頻率和幅度的變化趨勢；根據所述壓縮空氣儲氣庫在充滿壓縮氣體時氣體泄漏引起的在超聲波范圍內的振動的頻率和幅度的變化趨勢，確定泄漏孔是否增大。
10、優選地，所述方法還包括：所述監控主機根據所述光纖a和所述光纖b傳輸的連續光信號到達所述監控主機的時間差，對所述壓縮空氣儲氣庫的氣體泄漏位置進行定位。
11、本專利技術還提供了一種壓縮空氣儲氣庫泄漏檢測系統，所述系統包括：一條傳感光纜，鋪設在壓縮空氣儲氣庫的內部，用于檢測所述壓縮空氣儲氣庫的任意位置的氣體泄漏；監控主機，用于在使用所述壓縮空氣儲氣庫的過程中，向所述傳感光纜發出連續光信號，并接收回傳的連續光信號，以利用所述傳感光纜探測所述壓縮空氣儲氣庫的氣體泄漏時引起的在超聲波范圍內的振動，然后利用所述傳感光纜回傳的連續光信號，確定所述壓縮空氣儲氣庫是否發生氣體泄漏。
12、本專利技術提供的一種壓縮空氣儲氣庫泄漏檢本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種壓縮空氣儲氣庫泄漏檢測方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述壓縮空氣儲氣庫包括一個或多個獨立的儲氣洞或儲氣室，所述在壓縮空氣儲氣庫的內部鋪設一條用于檢測所述壓縮空氣儲氣庫的任意位置的氣體泄漏的傳感光纜具體為：
3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，
4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述傳感光纜具有光纖A、光纖B和光纖C；所述監控主機向所述光纖A和所述光纖B發出連續光信號，并經由所述光纖C回傳連續光信號，其中，在所述光纖A和所述光纖B受到所述壓縮空氣儲氣庫的氣體泄漏引起的在超聲波范圍內的振動擾動時，所述光纖A和所述光纖B中的連續光信號被調制，調制后的連續光信號經由所述光纖C回傳至所述監控主機。
5.根據權利要求1-4任一項所述的方法，其特征在于，所述監控主機利用所述傳感光纜回傳的連續光信號，確定所述壓縮空氣儲氣庫是否發生氣體泄漏包括：
6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：
7.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，所述氣體泄漏
8.根據權利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：
9.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：
10.一種壓縮空氣儲氣庫泄漏檢測系統，其特征在于，所述系統包括：
...【技術特征摘要】
1.一種壓縮空氣儲氣庫泄漏檢測方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述壓縮空氣儲氣庫包括一個或多個獨立的儲氣洞或儲氣室，所述在壓縮空氣儲氣庫的內部鋪設一條用于檢測所述壓縮空氣儲氣庫的任意位置的氣體泄漏的傳感光纜具體為：
3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，
4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述傳感光纜具有光纖a、光纖b和光纖c；所述監控主機向所述光纖a和所述光纖b發出連續光信號，并經由所述光纖c回傳連續光信號，其中，在所述光纖a和所述光纖b受到所述壓縮空氣儲氣庫的氣體泄漏引起的在超聲波范圍內的振動擾動時，所述光纖a和所述光纖b中的連續光信號被調制，調制后的連續光信號經由所述光纖c回傳至...
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