1.一种链式恒压储气系统及其运行方法,其特征在于,系统包括:三个或三个以上有效容积相同的压力容器(a)及液体驱动设备(g),各压力容器均与高压气体管道(hp)、低压气体管道(lp)和高压液体管道(ht)、低压液体管道(lt)经阀门控制相连接;液体驱动装置(g)的两端分别与高压液体管道(ht)、低压液体管道(lt)相连接;在运行时,压力容器(a)共有四种状态:高压静止态(hs)、低压静止态(ls)和高压操作态(ho)、低压操作态(lo);储气时,采用链式储气控制策略,高压气体从高压气体管道(hp)进入高压操作态容器(ho),高压操作态容器(ho)内液体经液体驱动装置(g)进入低压操作态容器(lo);液体完全充满低压操作态容器(lo)后,高压操作态(ho)转成高压静止态(hs),低压操作态(lo)转成高压操作态(ho),选择一个低压静止态容器(ls)转成低压操作态容器(lo);不断循环,使高压静止态容器(hs)数量增加,低压静止态容器(ls)数量减少,实现链式储气;排气时,采用链式排气控制策略,低压气体从低压气体管道(lp)进入低压操作态容器(lo),低压操作态容器(lo)内液体经液体驱动装置(g)进入高压操作态容器(ho);液体完全充满高压操作态容器(ho)后,低压操作态(lo)转成低压静止态(ls),高压操作态(ho)转成低压操作态(lo),选择一个高压静止态容器(hs)转成高压操作态容器(ho);不断循环,使高压静止态容器(hs)数量减少,低压静止态容器(ls)数量增加,实现链式排气。
2.根据权利要求1所述系统,压力容器的四种状态具体定义为:
高压静止态(hs):与高压气体管道(hp)连通并充满高压气体的容器,与低压气体管道(lp)不连通,与高压液体管道(ht)不连通,与低压液体管道不连通(lt);
低压静止态(ls):与低压气体管道(lp)连通并充满低压气体的容器,与高压气体管道(hp)不连通,与低压液体管道(lt)不连通,与高压液体管道(ht)不连通;
高压操作态(ho):与高压气体管道(hp)和高压液体管道(ht)相连通的容器,与低压液体管道(lt)不连通,与低压气体管道不连通(lp);
低压操作态(lo):与低压气体管道(lp)和低压液体管道(lt)相连通的容器,与高压液体管道(ht)不连通,与高压气体管道不连通(hp);
所有压力容器中,至少一个充满液体,充满液体的容器可在高压操作态(ho)和低压操作态(lo)之间转换,充满低压气体的容器可在低压操作态(lo)和低压静止态(ls)之间转换,充满高压气体的容器可在高压操作态(ho)和高压静止态(hs)之间转换
液体驱动装置(g)可视为经液体管道连接在高压操作态容器(ho)与低压操作态容器(lo)之间。
3.根据权利要求1所描述系统,所述链式储气控制策略是指:在储气过程中,选择一个充满液体的压力容器,将其连通至高压气体管道(hp)和高压液体管道(ht),使其转换为高压操作态容器(ho),选择低压静止态容器(ls)之一连通低压液体管道(lt),转换为低压操作态容器(lo),液体驱动装置(g)连通在高压操作态容器(ho)和低压操作态容器(lo)之间;高压气体进入高压操作态容器(ho),高压操作态容器(ho)内液体经液体驱动装置(g)对外做工后进入低压操作态容器(lo),低压操作态容器(lo)内低压气体排出至低压气体管道(lp),液体注满低压操作态容器(lo)后,高压操作态容器(ho)断开与高压液体管道(ht)的连通状态并保持与高压气体管道(hp)连通,转换为高压静止态容器(hs),充满液体的低压操作态容器(lo)断开与低压气体管道(lp)和低压液体管道(lt)的连通状态,连通高压气体管道(hp)和高压液体管道(ht),转换为高压操作态容器(ho);循环此过程,高压静止态容器(hs)数量增加,低压静止态容器(ls)数量减少,实现储气过程。
4.根据权利要求1所描述系统,所述链式排气控制策略是指:在排气过程中,选择一个充满液体的压力容器,将其连通至低压气体管道(lp)和低压液体管道(lt),使其转换为低压操作态容器(lo),选择高压静止态容器(hs)之一连通至高压液体管道(ht),转换为高压操作态容器(ho);液体驱动装置(g)连接外部动力源,低压操作态容器(lo)内液体经液体驱动装置(g)驱动进入高压操作态容器(ho)使高压气体排出至高压气体管道(hp),液体注满高压操作态容器(ho)后,低压操作态容器(lo)断开低压液体管道(lt)并保持与低压气体管道(lp)连通,转换为低压静止态容器(ls);高压操作态容器(ho)充满液体,断开与高压气体管道(hp)和高压液体管道(ht)的连通状态,连接低压气体管道(lp)和低压液体管道(lt),转换为低压操作态容器(lo);循环此过程,低压静止态容器(lo)数量增加,高压静止态容器(hs)数量减少,实现排气过程。
5.根据权利要求1所描述系统,液体驱动装置(g)可以采用可逆式水轮发电机组,或者同时采用水轮发电机组和水泵组合,或者采用液压机构。
6.根据权利要求1所描述系统,每个压力容器可由多个子压力容器连接组成,多个子压力容器形成连通器,对外视为一个压力容器。