CN104989459A - 一种智能化天然气管网压力能发电装置及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能化天然气管网压力能发电装置，包括管路器件系统、发电系统及智能控制系统，所述管路器件系统包括通过管路依次连接于高压管网和低压管网之间的第一截止阀、调压阀、电磁阀、电动调节阀、流体马达、压力温度平衡器、止回阀、第二截止阀；所述发电系统包括与流体马达连接的发电机、连接发电机电力输出端的稳压稳频电源；所述的智能控制系统包括PLC、压力变送器、第一、二、三温度和压力变送器、转速变送器、甲烷在线监测仪、液位传感器。本发明还提供了一种智能化天然气管网压力能发电装置控制方法。本发明不仅实现了储电系统与发电系统的综合高效利用，还可实现站厂无人操作，节约了大量的人力，保障站厂人员的安全。

Description

一种智能化天然气管网压力能发电装置及其控制方法

技术领域

本发明涉及一种压力能膨胀发电领域，尤其涉及一种智能化天然气管网压力能发电装置及其控制方法。

背景技术

天然气是一种储量大、高效、优质的清洁能源，随着世界天然气工业的快速发展，加之对环保要求的呼声越来越高，天然气在能源生产结构中的比例迅速提高。目前，为解决天然长距离输送问题，天然气大部分采用高压输送的方式。高压天然气需调压至中压或低压后才能供用户使用，传统的调压方式一般是通过节流阀进行节流膨胀降压，浪费大量压力能的同时，低温天然气还对管道和设备造成严重损坏。如果能采用适当的方式对这部分压力能进行回收利用，将在很大程度上提高天然气的综合利用率、实现节能和对管道设备的保护。“十三五”我国初步规划有九大天然气田及配套输运通道，这将要求我国逐步加强天然气的应用力度，天然气管网发展和压力能回收利用将具有更加广阔的发展空间。

中国发明专利申请CN101245956A公开了一种利用天然气压力能的方法，该发明以较低的运行成本将压力能转化为冷能供给周边冷量用户，在提高能源利用率的同时也获得了巨大的经济效益，但该发明没有提及压力能膨胀发电，无法充分综合利用压力能，实际工业应用受限较大。

中国发明专利申请CN102660341A提供了一种利用天然气压力能部分液化天然气的工艺和装置，该发明充分利用了天然气调压站在调压过程中高压天然气自身的压力能，采用膨胀制冷工艺液化管网中的部分天然气。该装置解决了原有调压站工艺白白浪费压力能的情况，但存在该工艺系统复杂，液化天然气产量较低，设备投资较高等问题。

中国发明专利申请CN101280723A公开了一种天然气管网压力能在燃气轮机作功领域的回收利用方法及装置，提出利用发电及制冷两种方式结合，在达到提高燃气轮机的出力和经济性的同时，使压力能得到了有效利用，但发电时要求天然气压力降和流量相对稳定，故存在系统操作弹性小和设备投资高等问题，具有一定的局限性。

中国发明专利申请CN103422899A公开了小型管网压力能发电的工艺及装置。该装置的高压管网与膨胀机的进气口连接，膨胀机的排气口通过温度平衡器与中低压燃气管网相连，能够持续稳定为可间断、封闭性、小功率用户供给稳定电源。本发明专利虽然降低了目前管网调压站、计量站等封闭性、小功率的用户因特殊的地理位置和较小的用电需求而拉建电网的高额成本，涉及小型天然气管网发电，但是该工艺及装置没有完善的智能化控制装置，不能根据用电情况而变化，无法实现远程操作和控制，仍然面临对这些偏远站厂的人员调配问题。

发明内容

本发明的目的是克服现有工艺技术的不足，提供一种智能化天然气管网压力能发电装置及其控制方法。

本发明一方面提供了一种智能化天然气管网压力能发电装置，其方案如下：

一种智能化天然气管网压力能发电装置，包括管路器件系统、发电系统及智能控制系统，

所述管路器件系统包括通过管路依次连接于高压管网和低压管网之间的第一截止阀、调压阀、电磁阀、电动调节阀、流体马达、压力温度平衡器、止回阀、第二截止阀；

所述发电系统包括与流体马达输出轴连接的发电机、连接发电机电力输出端的稳压稳频电源，所述稳压稳频电源的输出端包括直流电输出端和交流电输出端，所述直流电输出端依次连接智能充电器和蓄电池；

所述的智能控制系统包括PLC、设置在所述调压阀和电磁阀之间的管路上的压力变送器、设置在所述流体马达和电动调节阀之间的管路上第一温度和压力变送器、设置在所述流体马达和压力温度平衡器之间的管路上第二温度和压力变送器、设置在所述压力温度平衡器和止回阀之间的管路上第三温度和压力变送器、设置在流体马达和发电机之间的转速变送器、用于检测甲烷泄露情况的甲烷在线监测仪、用于检测发电机油位的液位传感器，所述压力变送器、第一温度和压力变送器、第二温度和压力变送器、第三温度和压力变送器、转速变送器、甲烷在线监测仪、液位传感器、稳压稳频电源的输入端及直流输出端、交流输出端均通过电路连接PLC。

进一步地，所述第三温度和压力变送器与止回阀之间的管路上还设置有安全阀。

进一步地，还包括与所述PLC电路连接的报警装置，用于当液位传感器读数高于预设区间下限且低于预设区间上限一定值时、转速变送器的读数位于预设区间内且低于一定转速或高于一定转速时，所述PLC发出控制指令，启动报警装置。

进一步地，所述发电机为同步发电机。

进一步地，所述流体马达为AT220-150-17型流体马达。

进一步地，所述稳压稳频电源选用XC-SG型三相变压同步器。

本发明另一方面提供了一种基于所述的智能化天然气管网压力能发电装置的控制方法，其方案如下：

一种基于所述的智能化天然气管网压力能发电装置的控制方法，包括步骤：

1）开启系统，电磁阀开启，高压管网内的天然气流管路器件系统；

2）PLC获取压力变送器、第一温度和压力变送器、第二温度和压力变送器、第三温度和压力变送器、转速变送器、甲烷在线监测仪、液位传感器、稳压稳频电源的输入端及直流输出端、交流输出端、智能充电器的读数；

3）PLC判断获取的读数自动调整各部件运行状态，以获得符合设定要求的低压天然气及发电量，即：当转速变送器的读数位于预设区间内且低于额定转速时，所述PLC发出控制指令，增加电动调节阀开度，使流体马达输出轴的转速达到设定范围；当第三温度和压力变送器读数位于预设区间内且低于设定压力值时，所述PLC发出控制指令，减少电动调节阀开度使第三温度和压力变送器读数达到设定压力值；

4）将符合设定压力值的天然气输送至低压管网，同时，将发电机在设定转速下所发电量输送至稳压稳频电源处理后分为交流电和直流电两路，其中直流电经智能充电器连接蓄电池后作为仪表及阀门用电，交流电作为照明、风机、伴热带的场站用电。

进一步地，步骤3)中所述PLC判断获取的读数自动调整各部件运行状态还包括：当压力变送器的读数超过预设区间的上下限时、第三温度和压力变送器的读数超过预设区间上限时、液位传感器读数低于预设区间下限时、甲烷在线监测仪的读数达到预设值时、或转速变送器的读数超过预设区间上限时，所述PLC发出控制指令，关闭电磁阀。

进一步地，步骤3)中所述PLC判断获取的读数自动调整各部件运行状态还包括：当液位传感器读数高于预设区间下限且低于预设区间上限一定值时、转速变送器的读数位于预设区间内且低于一定转速或高于一定转速时，所述PLC发出控制指令，启动报警装置。

进一步地，当蓄电池电量小于预设值时智能充电器开始为蓄电池充电，当蓄电池电量为满时， 智能充电器开自动停止为蓄电池充电。

相对于现有技术，本发明具有如下优点及有益成果：

（1）本发明可以实现无人看守场站的一键启动及关闭，自动调节，远程操作与控制。本发明针对大多调压场站处于偏远地区，用电难的问题，给出了一种智能化工艺产品，该产品通过对流体马达前后压力、温度、转速和流体马达的固有参数进行算法得出流量值；通过控制流量来满足负荷用电要求；根据负荷要求，进行信号反馈及远传，实现了一键式自动开启与关闭设备，同时具有安全报警及切断功能，有效实现了场站无人操作，节约了大量的人力，保障站厂人员的安全。

（2）装置成本低、投资小：所选设备均为常规天然气设备，设备的数量小、成本低，装置的建设投资小。更容易实现装置的小型化和橇装化，实现一套装置在多个地点使用，即装即用，可选择在经济效益更好的地方运行，实现较快的投资回收。

（3）工艺流程简单易控，安全稳定性高：本工艺通过调节阀门和PLC自控系统即可实现针对下游变动的用气量的变化和上游高压天然气特性的变化，进行生产状态的调节。发明流程简单，系统可输出稳定的220/380V交流电，装置和工艺稳定性高。

（4）能量利用率高：本发明提供一种智能化天然气管网压力能利用发电工艺和装置，有效解决了偏远场站用电贵、用电难的问题，利用天然气管网本身进行发电，体现了节能降耗的要求。

（5）易于推广使用：目前，国内城市管网建设发达，相配套的调压站、调压箱较多。本发明针对大多调压场站处于偏远地区，用电难的问题，给出了一种智能化工艺产品，该产品具有良好的经济效益和社会效益，可大面积推广使用。

附图说明

图1为本发明实施例一的结构示意图；

图中示出：流体马达1、发电机2、压力温度平衡器3、第一截止阀4、第二截止阀5、调压阀6、电磁阀7、电动调节阀8、止回阀9、安全阀10、第一温度和压力变送器11、第二温度和压力变送器12、第三温度和压力变送器13、压力变送器14、转速变送器15、稳压稳频电源16、智能充电器17、蓄电池18、甲烷在线监测仪19。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明的目的作进一步详细地描述，实施例不能在此一一赘述，但本发明的实施方式并不因此限定于以下实施例。除非特别说明，本发明采用的材料和加工方法为本技术领域常规材料和加工方法。

实施例1

一种智能化天然气管网压力能发电装置，包括管路器件系统、发电系统及智能控制系统，

所述管路器件系统包括通过管路依次连接于高压管网和低压管网之间的第一截止阀4、调压阀6、电磁阀7、电动调节阀8、流体马达1、压力温度平衡器3、止回阀9、第二截止阀5；

所述发电系统包括与流体马达1输出轴连接的发电机2、连接发电机2电力输出端的稳压稳频电源16，所述稳压稳频电源16的输出端包括直流电输出端和交流电输出端，所述直流电输出端依次连接智能充电器17和蓄电池18；

所述的智能控制系统包括PLC、设置在所述调压阀6和电磁阀7之间的管路上的压力变送器14、设置在所述流体马达1和电动调节阀8之间的管路上第一温度和压力变送器11、设置在所述流体马达1和压力温度平衡器3之间的管路上第二温度和压力变送器12、设置在所述压力温度平衡器3和止回阀9之间的管路上第三温度和压力变送器13、设置在流体马达1和发电机2之间的转速变送器15、用于检测甲烷泄露情况的甲烷在线监测仪19、用于检测发电机1油位的液位传感器，所述压力变送器14、第一温度和压力变送器11、第二温度和压力变送器12、第三温度和压力变送器13、转速变送器15、甲烷在线监测仪19、液位传感器、稳压稳频电源16的输入端及直流输出端、交流输出端均通过电路连接PLC。

进一步地，所述第三温度和压力变送器13与止回阀9之间的管路上还设置有安全阀10。

进一步地，还包括与所述PLC电路连接的报警装置，用于当液位传感器读数高于预设区间下限且低于预设区间上限一定值时、转速变送器15的读数位于预设区间内且低于一定转速或高于一定转速时，所述PLC发出控制指令，启动报警装置。

流体马达1选用低能耗、低成本、寿命长、易维护、体积小的AT220-150-17型流体马达，稳压稳频电源16可选用XC-SG型三相变压同步器，压力温度平衡器3可选用不锈钢平衡罐PLZ-206。电磁阀7选用具有紧急切断功能的电磁阀，简称ZCRB型燃气紧急切断阀。发电机2可选用同步发电机。

本实施例中，天然气通过流体马达1后，经过压力温度平衡器3调节后，温度与压力符合标准后输入下游天然气管网。流体马达1在天然气膨胀的过程中输出机械功，同时带动转速变送器15及发电机2转动，转速变送器15通过变速调节，使得流体马达1与发电机2的转速相匹配，发电机2输出电功，通过稳压稳频电源16，输出标准电压，分两路以供储存和场站用电。

参见图1，所述智能控制系统中，流体马达1上具有用于检测输出转速的转速变送器15，转速变送器15通过导线与智能控制系统相连，从而将流体马达1的主轴转速信号转换为标准电信号反馈至智能控制系统，智能控制系统根据主轴转速，温度压力数据，流体马达1的固有参数与流量之间的函数关系算出流体马达1的流量值。自控系统的操作过程为：当压力变送器14显示压力在允许范围波动时，电磁阀7开启，保证整套装置正常运转；当压力变送器14显示压力较长时间超出允许范围时，将压力信号转换成标准电信号反馈至PLC，PLC输出切断设备指令，通过程序控制输出切断指令作用于电磁阀7，将整套装置与高压主管网彻底脱离，从而保证高压网管的正常运行。电动调节阀8主要是调节进入流体马达1的天然气流量，当天然气流量在正常范围时，流体马达1的转速与发电机转速成倍数关系而发电。当天然气流量处于异常范围时，通过转速变送器15将速度信号转换成标准电信号反馈至PLC，PLC输出调节指令作用于电动调节阀8，调节进入流体马达1的天然气流量，从而改变流体马达1的转速并使之与发电机2匹配发电。当第三压力温度变送器13显示压力过小时， PLC通过作用于电动调节阀8，减小气动调节阀8的开度。反之，当压力过大时，通过增大电动调节阀8的开度。从而保证天然气能正常进入天然气主管路。

因天然气调压站、计量站多设置在偏远地区，为了满足这些样的用户去安装电网成本过大，而这样的调压站、计量站本身功率又小，消耗少，而本实施例的智能化发电系统不仅解决这些偏远场站的用电问题，充分利用压力能，同时可以橇装化，移动方便，除PLC用电必须由其他形式供电外，其他元件的控制用电均由蓄电池18提供，实现站厂无人操作，节约了大量的人力和能耗。

实施例2

本实施例涉及一种5KW智能化天然气管网压力能利用发电控制方法，以天然气量52000Nm³/h，20℃为例，按照西气东输二级调压范围标准，设定调压前天然气压力为25bar,调压后为1~2bar，高压天然气经过调压阀将25bar的天然气降压为5-7bar，设定流体马达进口压力为5-7bar，出后压力设定为1~2bar，转速变送器的额定转速设定为750rmp。压力5-7bar、温度10℃的天然气通过第一截止阀4、调压阀6、电磁阀7、电动调节阀8及第一温度和压力变送器11后进入流体马达1膨胀降压，经压力温度平衡器3回温后，由第二温度和压力变送器12、压力温度平衡器3、安全阀10、止回阀9和第二截止阀5后，压力降为1~2 bar，温度降为-12℃，然后再进入下游中低压燃气管网；当设定压力和转速发生变化时需要通过PLC进行信号调节，比如系统从停止状态到工作状态时，就需要通过PLC进行不断的信号调节，使整个发电装置可进行正常运作。

具体如下：

一种基于所述的智能化天然气管网压力能发电装置的控制方法，包括步骤：

1）开启系统，电磁阀7开启，高压管网内的天然气流管路器件系统；

2）PLC获取压力变送器14、第一温度和压力变送器11、第二温度和压力变送器12、第三温度和压力变送器13、转速变送器15、甲烷在线监测仪19、液位传感器、稳压稳频电源16的输入端及直流输出端、交流输出端、智能充电器17的读数；

3）PLC判断获取的读数自动调整各部件运行状态，以获得符合设定要求的低压天然气及发电量，即：当转速变送器15的读数在0~1000rmp 内，未到额定转速 750rmp 时，所述PLC发出控制指令，增加电动调节阀8开度，使流体马达1输出轴的转速达到750rmp，响应时间为3S；当第三温度和压力变送器13读数位于1~2bar 范围内，未达到设定压力 1.5bar 时，所述PLC发出控制指令，减少电动调节阀开度使第三温度和压力变送器13读数达到设定压力值1.5bar；

4）将符合设定压力值的天然气输送至低压管网，同时，将发电机2在设定转速下所发5KW电量输送至稳压稳频电源16处理后分为4.7KW交流电和0.3KW直流电两路，其中直流电经智能充电器17连接蓄电池18后作为仪表及阀门用电，交流电作为照明、风机、伴热带的场站用电，当任一条件达到电动调节阀开启时，系统会延迟至电压和频率达到足够精度时再进行通电。

进一步地，步骤3)中所述PLC判断获取的读数自动调整各部件运行状态还包括：当压力变送器14的读数超过8 bar或 低于5 bar时、第三温度和压力变送器13的读数超过2 bar时、液位传感器读数低于 50%时、甲烷在线监测仪19的读数达到1%时、或转速变送器15的读数超过 1000rmp时，所述PLC发出控制指令，关闭电磁阀7。

本实施例中，步骤3)中所述PLC判断获取的读数自动调整各部件运行状态还包括：当液位传感器读数低于30%、转速变送器15的读数低于400rmp或高于850 rmp但低于900 rmp时，所述PLC发出控制指令，启动报警装置。

本实施例中，当蓄电池18电量小于30%时智能充电器17开始为蓄电池18充电，当蓄电池18电量为100%时， 智能充电器17开自动停止为蓄电池18充电。

本实施例中，橇内设防爆电控箱，各信号远传至PLC的控制室，现场还设置开机/急停按钮控制电磁阀。

220V/380V交流电使用时，当负荷低于 0.5 kW时由蓄电池18供电；当负荷高于 0.5 kW时采用发电机2直供，系统在1~2 S内调节电动调节阀8调至发电量与用电负荷相匹配。

当发电机2同时为蓄电池18和外部用电设备供电且满负荷时，电力分配为0.3  kW供给蓄电池充电（优先为蓄电池供电），4.7 kW直供外部用电设备，蓄电池18充满后全部供给外部用电设备，当蓄电池18不足30%时，再次优先为蓄电池18供电。

表1显示了流体马达1出、入口在不同压力状态下的燃气流量与发电率的关系。

表1  燃气流量、发电率关系表：

从表1可以看出，流体马达1进口温度为10℃，经调压后压力范围稳定在5-7bar时，根据不同进出气压力即不同的压差，通过调节天然气的流量可将发电功率控制在5 kW左右。当进气压力为较大的5.84bar，而出气压力也为较大的1.6 bar时，此时燃气流量在99Nm3/h；或进气压力为较小的5.75bar，而出气压力也为较小的1.5 bar时，此时燃气流量为107Nm3/h；发电率都为5kW。当进气压力为较大的6.12 bar，而出气压力为较小的1.5bar，此时燃气流量为102Nm3/h；或进气压力为5.68 bar，而出气压力为较小的1.5 bar时，此时燃气流量为较大的90 Nm3/h；发电率都在4.5kW左右。可见，该发明设备可以发出有比较稳定的发电率，不仅可以适用于偏远地区的小型用电设备，不再用巨大代价进行电网架设，同时运行较为稳定，节能减排效果良好。

本专利中流体马达1的主轴与发电机2相连接，发电机2与稳压稳频电源16连接，发出的交流电通过稳压稳频电源装置处理后分为交流电和直流电两路，供场站用电及蓄电池充电等，在智能化设计的基础上，实现了储电系统和发电系统的高效综合利用。

总之，本专利中高压天然气通过流体马达1将压力能转化成机械能，然后通过转速变送器15使转子转速与发电机2频率匹配发电，可发出5KW的电可同时用于为蓄电池充电和供给偏远地区的调压站或计量站等小型用户使用或者进行上网。本专利中的智能化工艺设计可实现站厂无人操作，节约了大量的人力，实现了储电系统与发电系统的综合高效利用，采用天然气管网压差供电，不需消耗天然气，具有调压、主体设备可撬装化及系统操作弹性大等功能，同时可实现无源启动，适用于无电场站，又可通过一键启动及关闭进行远程操作与控制，具有良好的经济效益和社会效益，可大面积推广使用。

本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种智能化天然气管网压力能发电装置，其特征在于：包括管路器件系统、发电系统及智能控制系统，

所述管路器件系统包括通过管路依次连接于高压管网和低压管网之间的第一截止阀(4)、调压阀(6)、电磁阀(7)、电动调节阀(8)、流体马达(1)、压力温度平衡器(3)、止回阀(9)、第二截止阀(5)；

所述发电系统包括与流体马达(1)输出轴连接的发电机(2)、连接发电机(2)电力输出端的稳压稳频电源(16)，所述稳压稳频电源(16)的输出端包括直流电输出端和交流电输出端，所述直流电输出端依次连接智能充电器(17)和蓄电池(18)；

所述的智能控制系统包括PLC、设置在所述调压阀(6)和电磁阀(7)之间的管路上的压力变送器(14)、设置在所述流体马达(1)和电动调节阀(8)之间的管路上第一温度和压力变送器(11)、设置在所述流体马达(1)和压力温度平衡器(3)之间的管路上第二温度和压力变送器(12)、设置在所述压力温度平衡器(3)和止回阀(9)之间的管路上第三温度和压力变送器(13)、设置在流体马达(1)和发电机(2)之间的转速变送器(15)、用于检测甲烷泄露情况的甲烷在线监测仪(19)、用于检测发电机(1)油位的液位传感器，所述压力变送器(14)、第一温度和压力变送器(11)、第二温度和压力变送器(12)、第三温度和压力变送器(13)、转速变送器(15)、甲烷在线监测仪(19)、液位传感器、稳压稳频电源(16)的输入端及直流输出端、交流输出端均通过电路连接PLC。

2.根据权利要求1所述的智能化天然气管网压力能发电装置，其特征在于：所述第三温度和压力变送器(13)与止回阀(9)之间的管路上还设置有安全阀(10)。

3.根据权利要求1所述的智能化天然气管网压力能发电装置，其特征在于：还包括与所述PLC电路连接的报警装置，用于当液位传感器读数高于预设区间下限且低于预设区间上限一定值时、转速变送器(15)的读数位于预设区间内且低于一定转速或高于一定转速时，所述PLC发出控制指令，启动报警装置。

4.根据权利要求1所述的智能化天然气管网压力能发电装置，其特征在于：所述发电机(2)为同步发电机。

5.根据权利要求1所述的智能化天然气管网压力能发电装置，其特征在于：所述流体马达(1)为AT220-150-17型流体马达。

6.根据权利要求1所述的智能化天然气管网压力能发电装置，其特征在于：所述稳压稳频电源(16)选用XC-SG型三相变压同步器。

7.一种基于权利要求1至6任一项所述的智能化天然气管网压力能发电装置的控制方法，其特征在于，包括步骤：

1)开启系统，电磁阀(7)开启，高压管网内的天然气流管路器件系统；

2)PLC获取压力变送器(14)、第一温度和压力变送器(11)、第二温度和压力变送器(12)、第三温度和压力变送器(13)、转速变送器(15)、甲烷在线监测仪(19)、液位传感器、稳压稳频电源(16)的输入端及直流输出端、交流输出端、智能充电器(17)的读数；

3)PLC判断获取的读数自动调整各部件运行状态，以获得符合设定要求的低压天然气及发电量，即：当转速变送器(15)的读数位于预设区间内且低于额定转速时，所述PLC发出控制指令，增加电动调节阀开度，使流体马达(1)输出轴的转速达到设定范围；当第三温度和压力变送器(13)读数位于预设区间内且低于设定压力值时，所述PLC发出控制指令，减少电动调节阀开度使第三温度和压力变送器(13)读数达到设定压力值；

4)将符合设定压力值的天然气输送至低压管网，同时，将发电机(2)在设定转速下所发电量输送至稳压稳频电源(16)处理后分为交流电和直流电两路，其中直流电经智能充电器(17)连接蓄电池(18)后作为仪表及阀门用电，交流电作为照明、风机、伴热带的场站用电。

8.根据权利要求7所述的控制方法，其特征在于，步骤3)中所述PLC判断获取的读数自动调整各部件运行状态还包括：当压力变送器(14)的读数超过预设区间的上下限时、第三温度和压力变送器(13)的读数超过预设区间上限时、液位传感器读数低于预设区间下限时、甲烷在线监测仪(19)的读数达到预设值时、或转速变送器(15)的读数超过预设区间上限时，所述PLC发出控制指令，关闭电磁阀(7)。

9.根据权利要求7所述的控制方法，其特征在于，步骤3)中所述PLC判断获取的读数自动调整各部件运行状态还包括：当液位传感器读数高于预设区间下限且低于预设区间上限一定值时、转速变送器(15)的读数位于预设区间内且低于一定转速或高于一定转速时，所述PLC发出控制指令，启动报警装置。

10.根据权利要求7所述的控制方法，其特征在于：当蓄电池(18)电量小于预设值时智能充电器(17)开始为蓄电池(18)充电，当蓄电池(18)电量为满时， 智能充电器(17)开自动停止为蓄电池(18)充电。