一种储能电站移动储能仓内锂电池火灾探测方法技术

本发明专利技术提供了一种储能电站移动储能仓内锂电池火灾探测方法，所述火灾探测方法具体为采集若干种火灾数据源对应的火灾数据，构建火灾判别概率函数，并获取每种火灾数据源对应的火灾判别概率，对每种火灾数据源之间的差异进行评估，并进行权重计算，以此对火灾判别概率进行修正，融合修正后火灾判别概率，获取火灾探测概率向量，并以此获取发生火灾概率，将发生火灾概率与第一预设报警概率进行比较，若超过，则判断火灾发生，进行告警；若未超过，则将其与第二预设报警概率进行比较，若超过，则判断存在阴燃火隐患，进行预警；若未超过，则对阴燃火发生时间进行预测。本发明专利技术利用多种数据源进行火灾情况判断，有效提高火灾探测结果的准确性。确性。确性。

【技术实现步骤摘要】
一种储能电站移动储能仓内锂电池火灾探测方法


[0001]本专利技术涉及储能电站安全管理
，尤其是指一种储能电站移动储能仓内锂电池火灾探测方法。

技术介绍

[0002]储能电站是国家电网公司积极响应政策，建立新型电力系统的重要一环，在电能存储、电网调峰等多个领域都起到了突出的作用。储能电站一般由几个甚至几十个锂电池储能舱阵列布置，而由于锂电池储能舱的内部空间狭小、排列紧密，一旦发生热管理失控，极易引发火灾，且伴随着爆炸风险，会造成巨大的经济损失以及社会影响，因此对于储能电站内锂电池的火灾探测，是储能电站在运行过程中必不可少的。传统的储能电站储能仓内锂电池火灾探测方法主要依靠监测燃烧过程中产生的单一信号来实现火灾探测，但是燃烧过程中的单一信号很容易受到环境和设备质量的影响，容易产生虚警情况，火灾探测的准确率较低。且锂电池火灾燃烧速度快，并伴随有爆炸风险，在发生火灾后再进行扑救往往为时已晚，传统的储能电站储能仓内锂电池火灾探测方法无法及时发现火灾隐患，也无法实时获取锂电池火灾发展情况，火灾隐患不能及时排除，不能保障储能电站的安全运行。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是克服现有技术中的缺点，提供一种储能电站移动储能仓内锂电池火灾探测方法。
[0004]本专利技术的目的是通过下述技术方案予以实现：
[0005]一种储能电站移动储能仓内锂电池火灾探测方法，包括以下步骤：
[0006]步骤一，通过火灾探测器实时采集储能电站移动储能仓内锂电池的若干种火灾数据源对应的火灾数据；
[0007]步骤二，通过模糊综合评价法构建火灾判别概率函数，并将采集到的火灾数据输入火灾判别概率函数，获取每种火灾数据源对应的火灾判别概率；
[0008]步骤三，对每种火灾数据源之间的差异进行评估，并根据差异评估结果对每种火灾数据源所占权重进行计算，根据对应的权重计算结果对每种火灾数据源的火灾判别概率进行修正，并通过D
‑
S证据理论对所有火灾数据源修正后的火灾判别概率进行融合，依次计算无火状态发生概率、阴燃火状态发生概率以及明火状态发生概率，根据计算结果获取火灾探测概率向量；
[0009]步骤四，调取火灾探测概率向量中明火状态的发生概率以及阴燃火状态的发生概率，将两者之和作为发生火灾概率，并将发生火灾概率与第一预设报警概率进行比较，若发生火灾概率高于第一预设报警概率，则判断火灾已经发生，并进行告警；若发生火灾概率不高于第一预设报警概率，则将发生火灾概率与第二预设报警概率进行比较，若发生火灾概率高于第二预设报警概率，则判断存在阴燃火隐患，并进行预警；若发生火灾概率不高于第二预设报警概率，则构建发生火灾概率的变化曲线，并根据构建的发生火灾概率的变化曲
线对阴燃火的发生时间进行预测。
[0010]进一步的，步骤一中所述火灾数据源包括烟雾浓度、燃烧气体浓度变化量、温度和热释放速率，所述燃烧气体包括CH4、CO、H2和O2气体。
[0011]进一步的，步骤二中所述火灾判别概率函数的表达式为：
[0012][0013][0014][0015]其中：η
A
(x)、η
B
(x)和η
C
(x)分别表示无火、阴燃火和明火三种状态的火灾判别概率函数，a、b和c为状态间切换的临界值。
[0016]进一步的，步骤三中通过计算每种火灾数据源之间的Jousselme距离，并根据Jousselme距离构建多元矩阵来进行对每种火灾数据源之间的差异评估。
[0017]进一步的，所述多元矩阵的表达式为：
[0018][0019]其中：DR为构建的多元矩阵，d
ij
为多元矩阵DR中第i行第j列的元素。
[0020]进一步的，多元矩阵中的元素为火灾数据源之间的Jousselme距离，所述Jousselme距离的计算公式为：
[0021][0022]其中：d
ij
为和之间的Jousselme距离，和分别为储能电站储能仓内采集到的第i种火灾数据源以及第j种火灾数据源在采集时刻的火灾判别概率向量，为向量和的内积。
[0023]进一步的，步骤三中根据差异评估对每种火灾数据源进行权重分配时，通过权重计算公式获取每种火灾数据源对应的火灾判别概率向量对应的权重，所述权重计算公式的表达式为：
[0024][0025]其中：b
i
为多元矩阵DR中第i行数据源判别概率向量所占的权重，即第 i种火灾数据源所占权重，λ
ij
为多元矩阵DR中第i行第j列元素对应的火灾判别概率。
[0026]进一步的，步骤三中根据对应的权重计算结果对每种火灾数据源的火灾判别概率进行修正，修正后的火灾判别概率向量的表达式为：
[0027][0028]其中：为第i种火灾数据源修正后的火灾判别概率向量，为第i种火灾数据源根据火灾判别概率函数获取的火灾判别概率向量，b
i
为第i种火灾数据源所占权重。
[0029]进一步的，步骤三中通过D
‑
S证据理论对所有火灾数据源修正后的火灾判别概率进行融合，计算无火状态发生概率、阴燃火状态发生概率以及明火状态发生概率的计算公为式：
[0030][0031][0032]其中：Θ＝{θ
i
|θ1＝A,θ2＝B,θ3＝C}，A表示为无火状态，B表示为阴燃火状态，C表示为明火状态，分别为烟雾浓度、CH4气体浓度、CO气体浓度、H2气体浓度、O2气体浓度、温度和热释放速率对应的修正后火灾判别概率，K为归一化因子，P(θ
i
)为第i种火灾状态下，烟雾浓度、CH4气体浓度、CO气体浓度、H2气体浓度、O2气体浓度、温度和热释放速率对应火灾判别概率向量的正交和，即为第i种火灾状态的发生概率。
[0033]本专利技术的有益效果是：
[0034]采集储能电站储能仓内锂电池的多种火灾数据源，利用多种数据源来判断火灾情况，能够有效避免环境和设备质量所带来的火灾探测结果的，从而有效提高火灾探测结果的准确性。且对锂电池发生火灾的概率进行实时监测，并对火灾发生的时间进行预测，使得能够及时消除火灾隐患，保障储能电站的运行安全。
附图说明
[0035]图1是本专利技术的一种流程示意图；
[0036]图2是本专利技术实施例的一种火灾判别概率函数示意图；
[0037]图3是本专利技术实施例的一种无火状态发生概率、阴燃火状态发生概率以及明火状态发生概率与时间的函数示意图；
[0038]图4是本专利技术实施例的一种发生火灾概率的变化曲线示意图。
具体实施方式
[0039]下面结合附图和实施例对本专利技术进一步描述。
[0040]实施例：
[0041]一种储能电站移动储能仓内锂电池火灾探测方法，如图1所示，包括以下步骤：
[0042]步骤一，通过火灾探测器实时采集储能电站移动储能仓内锂电池的若干种火灾数据源对应的火灾数据本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种储能电站移动储能仓内锂电池火灾探测方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一，通过火灾探测器实时采集储能电站移动储能仓内锂电池的若干种火灾数据源对应的火灾数据；步骤二，通过模糊综合评价法构建火灾判别概率函数，并将采集到的火灾数据输入火灾判别概率函数，获取每种火灾数据源对应的火灾判别概率；步骤三，对每种火灾数据源之间的差异进行评估，并根据差异评估结果对每种火灾数据源所占权重进行计算，根据对应的权重计算结果对每种火灾数据源的火灾判别概率进行修正，并通过D
‑
S证据理论对所有火灾数据源修正后的火灾判别概率进行融合，依次计算无火状态发生概率、阴燃火状态发生概率以及明火状态发生概率，根据计算结果获取火灾探测概率向量；步骤四，调取火灾探测概率向量中明火状态的发生概率以及阴燃火状态的发生概率，将两者之和作为发生火灾概率，并将发生火灾概率与第一预设报警概率进行比较，若发生火灾概率高于第一预设报警概率，则判断火灾已经发生，并进行告警；若发生火灾概率不高于第一预设报警概率，则将发生火灾概率与第二预设报警概率进行比较，若发生火灾概率高于第二预设报警概率，则判断存在阴燃火隐患，并进行预警；若发生火灾概率不高于第二预设报警概率，则构建发生火灾概率的变化曲线，并根据构建的发生火灾概率的变化曲线对阴燃火的发生时间进行预测。2.根据权利要求1所述的一种储能电站移动储能仓内锂电池火灾探测方法，其特征在于，步骤一中所述火灾数据源包括烟雾浓度、燃烧气体浓度变化量、温度和热释放速率，所述燃烧气体包括CH4、CO、H2和O2气体。3.根据权利要求1所述的一种储能电站移动储能仓内锂电池火灾探测方法，其特征在于，步骤二中所述火灾判别概率函数的表达式为：于，步骤二中所述火灾判别概率函数的表达式为：于，步骤二中所述火灾判别概率函数的表达式为：其中：η
A
(x)、η
B
(x)和η
C
(x)分别表示无火、阴燃火和明火三种状态的火灾判别概率函数，a、b和c为状态间切换的临界值。4.根据权利要求1所述的一种储能电站移动储能仓内锂电池火灾探测方法，其特征在于，步骤三中通过计算每种火灾数据源之间的Jousselme距离，并根据Jousselme距离构建
多元矩阵来进行对每种火灾数据源之间的差异评估。5.根据权利要求4所述的一种储能电站移动储能仓内锂电池火灾探测...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘科，陈鹏飞，盛慧，陆路，梁勋萍，贺燕，潘宏伟，王森，李丹东，邵光明，田志平，张兴瑞，李春春，张赛凡，吕海广，荆凌，彭畅，
申请(专利权)人：国网浙江省电力有限公司金华供电公司，
类型：发明
国别省市：