一种用于风电场的火灾检测报警系统、方法及装置制造方法及图纸

本申请涉及海上风电场技术领域，特别是涉及一种用于风电场的火灾检测报警系统、方法及装置。包括：获取风电场历史运行数据，并根据历史运行数据生成火灾预测模型；预设时间节点获取各子预警单元发送的监测数据包和异常预警指令，根据监测数据包和火灾预测模型生成火灾异常指令或根据异常预警指令生成火灾预警指令；根据火灾预警指令生成消防指令，并设定消防模块工作参数。通过采集监测环境温度数据和环境烟雾浓度数据，生成环境子区域的环境变化趋势，并通过建立火灾预测模型对异常情况及时进行预警，并通过对于环境温度的分级监测，防止误报警和漏报警，保证监测的准确性。保证监测的准确性。保证监测的准确性。

【技术实现步骤摘要】
一种用于风电场的火灾检测报警系统、方法及装置


[0001]本申请涉及海上风电场
，特别是涉及一种用于风电场的火灾检测报警系统、方法及装置。

技术介绍

[0002]海上风电作为风能利用的新阶段与新方向，相比陆上风电具有更稳定的风能资源、更可观的开发规模、更高效的发电效率、更节省的土地利用和更便利的电网接入等独特优势。海岛微电网能很好地解决海岛的供电问题，海上风电场的联合开发，能够实现能源互补，提高清洁能源的比例，提高海岛微电网的可靠性，因此在世界范围内受到普遍关注。同时，对于海上风电场的火灾报警管理问题也越来越受到重视。
[0003]但是现阶段的现有的海上风电场火灾报警管理系统，经常会出现误报警和漏报警，例如没有发生火灾，但是火警报警系统出现报警，使得运行人员需要去现场核实是否出现火情或设备故障，由于海上风电场离岸距离较远，且需要运行人员坐船或直升机前往，来回一趟对风电场而言，时间成本和交通成本都很高，且受限于海上的天气情况，所以火灾报警系统误报警对运维公司而言是一个急需解决的问题。或者是海上风电场现场已经发生了火灾，但是火灾报警系统没有出现报警，使得火灾没有及时发现，容易造成火势扩大，由于海上升压站等海上设备造价高，工程建设成本高，一旦火势蔓延海上升压站，将会对风电场带来巨大的损失。因此，亟需一种能够防误报警和防漏报警的海上风电场火灾实时监测系统。

技术实现思路

[0004]本申请的目的是：为解决上述技术问题，本申请的提供了一种用于风电场的火灾检测报警系统、方法及装置。旨在实现对于风电场的火灾的实时监测和高效预警。
[0005]本申请的一些实施例中，通过增设在陆上的中央预警单元，中央预警单元能够接受来自海上升压站和风电机组的火灾报警信号，显示火灾发生区域，并可下发手动强制灭火和其他联动命令。实现对于海上风电场火灾实时监测。
[0006]本申请的一些实施例中，通过采集监测环境温度数据和环境烟雾浓度数据，生成环境子区域的环境变化趋势，并通过建立火灾预测模型对异常情况及时进行预警，并通过对于环境温度的分级监测，防止误报警和漏报警，保证监测的准确性。
[0007]本申请的一些实施例中，提供了一种用于风电场的火灾检测报警方法，包括：
[0008]步骤一：获取风电场历史运行数据，并根据所述历史运行数据生成火灾预测模型；
[0009]步骤二：预设时间节点获取各子预警单元发送的监测数据包和异常预警指令，根据所述监测数据包和所述火灾预测模型生成火灾异常指令或根据所述异常预警指令生成火灾预警指令；
[0010]步骤三：根据所述火灾预警指令生成消防指令，并设定消防模块工作参数。
[0011]本申请的一些实施例中，所述步骤二包括：
[0012]预设环境温度矩阵B，设定B(B1，B2，B3)，其中，B1为预设第一环境温度，B2为预设第二环境温度，B3为预设第三环境温度，且B1＜B2＜B3；
[0013]根据所述监测数据包获取环境温度实时值b，根据所述环境温度实时值b生成火灾预警指令；
[0014]当B1＜b＜B2时，获取下一时间节点发送的监测数据包，并再次生成环境温度b1，若b1＞B1，生成一级火灾预警指令
[0015]当B2＜b＜B3时，生成一级火灾预警指令；
[0016]当b＞B3时，生成二级火灾预警指令。
[0017]本申请的一些实施例中，所述步骤二还包括：
[0018]预设监测数据包发送时间间隔T1；
[0019]预设时间间隔修正系数矩阵N，设定N(n1，n2，n3)，其中，n1为预设第一时间间隔修正系数，n2为预设第二时间间隔修正系数，n3为预设第三时间间隔修正系数，且0.7＜n1＜n2＜n3＜1；
[0020]根据所述实时环境温度修正下一次发送监测数据包的时间间隔t；
[0021]当B1＜b＜B2时，选修正后t＝n3＊T1；
[0022]当B2＜b＜B3时，选修正后t＝n2＊T1；
[0023]当b＞B3时，选修正后t＝n1＊T1。
[0024]本申请的一些实施例中，所述步骤二还包括：
[0025]预设环境烟雾浓度矩阵C，设定C(C1，C2，C3)，其中，C1为预设第一环境烟雾浓度，C2为预设第二环境烟雾浓度，C3为预设第三环境烟雾浓度；
[0026]获取实时环境烟雾浓度c，根据所述实时环境烟雾浓度生成异常预警指令；
[0027]当C1＜c＜C2时，生成一级异常预警指令；
[0028]当C2＜c＜C3时，生成二级异常预警指令；
[0029]当c＞C3时，生成三级异常预警指令；
[0030]当获取异常预警指令时，生成三级火警预警指令。
[0031]本申请的一些实施例中，所述步骤三包括：
[0032]预设第一消防工作参数矩阵E1(x1，y1，z1)，预设第二消防工作参数矩阵E2(x2，y2)，预设第三消防工作参数矩阵E3(x3，y3)，其中，xi为预设消防强度值，且x1＜x2＜x3；yi为预设广播声量值，且y1＜y2＜y3；
[0033]当接收到三级火警预警指令时，根据所述异常预警指令等级设定实时消防工作参数矩阵e；
[0034]若为一级异常预警指令，设定实时消防工作参数矩阵e为预设第一消防工作参数矩阵E1，即e＝E1；
[0035]若为二级异常预警指令，设定实时消防工作参数矩阵e为预设第二消防工作参数矩阵E2，即e＝E2；
[0036]若为一级异常预警指令，设定实时消防工作参数矩阵e为预设第三消防工作参数矩阵E3，即e＝E3。
[0037]本申请的一些实施例中，提供了一种用于风电场的火灾检测报警系统，包括：
[0038]中央预警单元和若干子预警单元，所述监测单元与所述子预警单元通过无线信号
连接，所述中央预警单元用于获取设定所述子预警单元的工作参数；
[0039]所述子预警单元包括：
[0040]数据采集模块，用于采集监测子区域环境数据并生成监测数据包；
[0041]判断模块，用于根据所述监测子区域环境数据生成异常预警指令；
[0042]通信模块，用于发送所述监测数据包和所述异常预警指令至中央预警单元；
[0043]消防模块，用于设定消防设备工作参数；
[0044]所述中央预警单元包括：
[0045]预测模块，用于获取风电场历史运行数据，并根据所述历史运行数据生成火灾预测模型；
[0046]数据获取模块，用于预设时间节点，根据所述时间节点获取所述监测数据包，所述数据获取模块还用于获取所述异常预警指令；
[0047]本申请的一些实施例中，所述中央预警单元还包括：
[0048]第一处理模块，根据所述监测数据包生成变化曲线，并根据所述变化曲线和所述火灾预测模型生成火灾预警指令；
[0049]第二处理模块，用于获取所述异常预警指令，并根据所述异常预警指令生成火灾预警指令；
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于风电场的火灾检测报警方法，其特征在于，包括：步骤一：获取风电场历史运行数据，并根据所述历史运行数据生成火灾预测模型；步骤二：预设时间节点获取各子预警单元发送的监测数据包和异常预警指令，根据所述监测数据包和所述火灾预测模型生成火灾异常指令或根据所述异常预警指令生成火灾预警指令；步骤三：根据所述火灾预警指令生成消防指令，并设定消防模块工作参数。2.如权利要求1所述的用于风电场的火灾检测报警方法，其特征在于，所述步骤二包括：预设环境温度矩阵B，设定B(B1，B2，B3)，其中，B1为预设第一环境温度，B2为预设第二环境温度，B3为预设第三环境温度，且B1＜B2＜B3；根据所述监测数据包获取环境温度实时值b，根据所述环境温度实时值b生成火灾预警指令；当B1＜b＜B2时，获取下一时间节点发送的监测数据包，并再次生成环境温度b1，若b1＞B1，生成一级火灾预警指令当B2＜b＜B3时，生成一级火灾预警指令；当b＞B3时，生成二级火灾预警指令。3.如权利要求2所述的用于风电场的火灾检测报警方法，其特征在于，所述步骤二还包括：预设监测数据包发送时间间隔T1；预设时间间隔修正系数矩阵N，设定N(n1，n2，n3)，其中，n1为预设第一时间间隔修正系数，n2为预设第二时间间隔修正系数，n3为预设第三时间间隔修正系数，且0.7＜n1＜n2＜n3＜1；根据所述实时环境温度修正下一次发送监测数据包的时间间隔t；当B1＜b＜B2时，选修正后t＝n3＊T1；当B2＜b＜B3时，选修正后t＝n2＊T1；当b＞B3时，选修正后t＝n1＊T1。4.如权利要求2所述的用于风电场的火灾检测报警方法，其特征在于，所述步骤二还包括：预设环境烟雾浓度矩阵C，设定C(C1，C2，C3)，其中，C1为预设第一环境烟雾浓度，C2为预设第二环境烟雾浓度，C3为预设第三环境烟雾浓度；获取实时环境烟雾浓度c，根据所述实时环境烟雾浓度生成异常预警指令；当C1＜c＜C2时，生成一级异常预警指令；当C2＜c＜C3时，生成二级异常预警指令；当c＞C3时，生成三级异常预警指令；当获取异常预警指令时，生成三级火警预警指令。5.如权利要求4所述的用于风电场的火灾检测报警方法，其特征在于，所述步骤三包括：预设第一消防工作参数矩阵E1(x1，y1，z1)，预设第二消防工作参数矩阵E2(x2，y2)，预设第三消防工作参数矩阵E3(x3，y3)，其中，xi为预设消防强度值，且x1＜x2＜x3；yi为预设
广播声量值，且y1＜y2＜y3；当接收到三级火警预警指令时，根据所述异常预警指令等级设定实时消防工作参数矩阵e；若为一级异常预警指令，设定实时消防工作参数矩阵e为预设第一消防工作参数矩阵E1，即e＝E1；若为二级异常预警指令，设定实时消防工作参数矩阵e为预设第二消防工作参数矩阵E2，即e＝E2；若为一级异常预警指令，设定实时消防工作参数矩阵e为预设第三消防工作参数矩阵E3，即e＝E3。6.一种用于风电场的火灾检测报警系统，其特征在于，包括：中央预警单元和...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘国锋，曾晓伟，李涛，贾嵩，曾昭颖，胡旭嘉，刘明业，王思其，郑相武，刘建，
申请(专利权)人：华能广东汕头海上风电有限责任公司，
类型：发明
国别省市：