本发明涉及地下储能，具体地指一种地下储气库凝结水自动排放装置及控制方法。
背景技术：
1、压缩空气储能是一种大规模储能技术，其主要利用闲置电力驱动空气压缩机，将空气压缩后储存在地下岩层、废弃矿井、盐穴等封闭空间中，需要时再将压缩空气放出，经过膨胀机膨胀，驱动发电机产生电力。这种储能方式不仅可以储存大量电能，而且存储时间长，能有效地调节电网负荷，提高能源利用率。
2、在压缩空气储能的储气系统中，人工硬岩地下储气库是一个重要发展方向。在实际应用中，地下储气库的选择和建设需要考虑到岩石的性质、地下水位、地震等多方面因素。同时，为了保证储气库的安全和稳定，也需要设立一套完善的附属设施系统。
3、在压缩空气进入储气库的过程中，由于压缩造成温度升高，空气中的水分可能会凝结形成水蒸气，进而在储气库内生成凝结水。这种凝结水可能对储气库内的气体压力和温度稳定产生影响，同时也可能含有腐蚀性物质，会对储气库的结构产生腐蚀，降低其使用寿命。另外，凝结水积累也会占用部分储气库的有效容积。因此，有效排放储气库内的凝结水，成为了一个亟待解决的问题。
4、过去的研究和发展主要集中在如何有效、安全地存储压缩空气，并在需要时将其转化回电能。相比于常规钢制储气罐，人工地下储气库的容积大得多，且其地下位置限制了像钢制储气罐那样在底部设置自动排水器以排放冷凝水的可能性。虽然也可采用储气库放空后人工进入清除冷凝水，但是单次放气成本较高，人员进入储气库内部也存在较大的安全风险。
5、中国专利：一种在高压储气洞库内利用洞内气压智能控制的排水方法(公开号cn116280852 a)需要在储气库外部、地下岩层中设置集水井，并在储气库端口设置连接支洞和连通主巷道，通过连接支洞、连通主巷道连通集水井，来收集储气库内部凝结水，采用超声波来监测集水井内部水位，及时排除集水井内部水。但是该种排水系统结构复杂，工程施工量较大。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足之处，本发明提出一种地下储气库凝结水自动排放装置及控制方法，结构简单，工程施工量小，解决了凝结水的自动排放问题，防止凝结水对储气库结构的腐蚀以及库容的占用，保障储气库的正常运行。
2、为达到上述目的，本发明所设计的一种地下储气库凝结水自动排放装置，包括位于硬岩内部的地下储气库，其特别之处在于：所述储气库底部呈坡面倾斜状态，所述储气库底部坡面最低点设置有用于导入凝结水的凝结水收集池，所述凝结水收集池底端连通有凝结水排放管，所述凝结水排放管输出端连通有电动疏水球阀；
3、所述凝结水收集池内壁设置有光纤液位传感器，所述光纤液位传感器用于检测凝结水收集池池内水位变化，并根据水位阈值上限或下限，发送对应的开启或关闭指令；所述光纤液位传感器输出端与电动疏水球阀相连接，所述电动疏水球阀用于接收光纤液位传感器发送的开启或关闭指令，完成阀门的开启或关闭；
4、所述电动疏水球阀输出端连通有位于地面上的蓄水池，当凝结水收集池池内凝结水水位达到阈值上限时，电动疏水球阀打开，储气库内部的高压气体将凝结水自动挤压至蓄水池。
5、进一步地，所述凝结水收集池呈半球状设计。
6、更进一步地，所述电动疏水球阀输入端连通有截止阀，且当电动疏水球阀未发生故障时，截止阀处于打开状态，当电动疏水球阀发生故障时，截止阀处于关闭状态。
7、更进一步地，所述截止阀和电动疏水球阀均位于地面上。
8、进一步地，所述储气库底部呈若干个坡面倾斜状态，每个坡面最低点设置有用于导入凝结水的凝结水收集池。
9、本发明还设计一种地下储气库凝结水自动排放装置的控制方法，适用于上述的地下储气库凝结水自动排放装置，其特别之处在于，包括如下步骤：
10、s1)压缩空气压入地下储气库，温度及压力变化产生凝结水，凝结水汇流至凝结水收集池；
11、s2)光纤液位传感器实时监测凝结水收集池池内水位变化，当凝结水收集池池内水位达到阈值上限时，光纤液位传感器发送开启指令给电动疏水球阀；电动疏水球阀接收开启指令，打开阀门；在储气库内部高压作用下，凝结水被压入凝结水排放管，依次通过截止阀、电动疏水球阀排出地下储气库，排除的凝结水储存于库外的蓄水池；
12、当凝结水收集池池内水位达到阈值下限时，光纤液位传感器发送关闭指令给电动疏水球阀；电动疏水球阀接收关闭指令，关闭阀门，完成一次排放循环；
13、s3)重复上述步骤s1)～s2)完成下一次排放循环。
14、进一步地，所述自动排放装置设置2～5套，缩短凝结水自动排放时间。
15、更进一步，s2)中，所述电动疏水球阀发生故障时，关闭截止阀，对电动疏水球阀开展检修及更换工作。
16、更进一步地，s2)中，所述凝结水收集池池内水位阈值上限为凝结水收集池高度6/7～2/3，所述凝结水收集池池内水位阈值下限为凝结水收集池高度1/7～1/3。
17、本发明的优点在于：
18、1、本发明储气库底部呈坡面设计，实现凝结水自动导流进入最低点的凝结水收集池；然后电动疏水球阀根据光纤液位传感器传递的参数智能地判断凝结水水位状态，无需人工参与；最后凝结水排放管道利用储气库内部高压，有效排出储气库内的凝结水，无需设置水泵等抽排动力设施，整个排水循环实现自动分离排放，解决了压缩空气储能人工地下储气库的凝结水排放问题，避免了凝结水对储气库结构的腐蚀以及库容的占用；
19、2、本发明结构简单，凝结水收集池内壁的光纤液位传感器能够适应储气库内部的高温、高压环境，长期工作稳定可靠，保障整个凝结水自动排放装置的正常排水，从而保障储气库的正常运行；
20、3、本发明将集水设施设置于储气库内部，不需要设置连接支洞、连通主巷道，采用光纤传感器检测集水设施中的液位，通过电动疏水球阀进行自动排水，与现有技术相比，在达到同一功能要求条件下，本排放装置更为简化、耐用和可靠；
21、本发明地下储气库凝结水自动排放装置及控制方法，结构更简化，工程施工量小，实现全自动水位监测与凝结水排放控制，避免凝结水对储气库结构的腐蚀以及库容的占用，大幅降低储气库的运行维护工作量，保障储气库的正常运行。
1.一种地下储气库凝结水自动排放装置，包括位于硬岩内部的地下储气库(1)，其特征在于：所述储气库(1)底部呈坡面倾斜状态，所述储气库(1)底部坡面最低点设置有用于导入凝结水的凝结水收集池(2)，所述凝结水收集池(2)底端连通有凝结水排放管(4)，所述凝结水排放管(4)输出端连通有电动疏水球阀(6)；
2.根据权利要求1所述的地下储气库凝结水自动排放装置，其特征在于：所述凝结水收集池(2)呈半球状设计。
3.根据权利要求2所述的地下储气库凝结水自动排放装置，其特征在于：所述电动疏水球阀(6)输入端连通有截止阀(5)，且当电动疏水球阀(6)未发生故障时，截止阀(5)处于打开状态，当电动疏水球阀(6)发生故障时，截止阀(5)处于关闭状态。
4.根据权利要求3所述的地下储气库凝结水自动排放装置，其特征在于：所述截止阀(5)和电动疏水球阀(6)均位于地面上。
5.根据权利要求1所述的地下储气库凝结水自动排放装置，其特征在于：所述储气库(1)底部呈若干个坡面倾斜状态，每个坡面最低点设置有用于导入凝结水的凝结水收集池(2)。
6.一种地下储气库凝结水自动排放装置的控制方法，适用于如权利要求1～5任一项所述的地下储气库凝结水自动排放装置，其特征在于，包括如下步骤：
7.根据权利要求6所述的地下储气库凝结水自动排放装置的控制方法，其特征在于：所述自动排放装置设置2～5套，缩短凝结水自动排放时间。
8.根据权利要求7所述的地下储气库凝结水自动排放装置的控制方法，其特征在于：s2)中，所述电动疏水球阀(6)发生故障时，关闭截止阀(5)，对电动疏水球阀(6)开展检修及更换工作。
9.根据权利要求8所述的地下储气库凝结水自动排放装置的控制方法，其特征在于：s2)中，所述凝结水收集池(2)池内水位阈值上限为凝结水收集池(2)高度6/7～2/3，所述凝结水收集池(2)池内水位阈值下限为凝结水收集池(2)高度1/7～1/3。
