变电站消防设施智能化韩 静1,2 （1.上海冠丞金能源科技有限公司，上海 浦东 200129；2.国网上海电力公司，上海 浦东 200129） 摘要：文章以消防信息化为载体，融合通信工程、人工智能化、计算机控制技术等多种学科技术，实现变电站消防设施智能化，其中包括变电站火灾识别系统、智能检测分析系统、远程调控系统，全面实现变电站消防设施智能化。 关键词：变电站；智能电网；消防设施；远程消防控制 智能电网由智能发电系统、配电网、电能表、智能调度、变电站、交互终端等很多部分组成，其中变电站是智能电网的重要组成部分。实现变电站的全面智能化尤为重要，变电站在电网的整个电流输送、变压过程中起到上下衔接的作用。变电站内设有各类火灾报警、防火灭火系统，实现压制和扑灭早期火灾，以此来保护变电站各个环节特别是变压器等重要设施的安全运行，因此，变电站消防设施智能化的建设是全面实行变电站智能化最为关键的环节。 1 变电站消防智能化的重要性变电站消防智能化的建立，有利于火灾信号快速准确的传递，有利于消防工作及时顺利的开展，有利于变电站安全可靠的生产，有利于节约人力物力成本，避免损失。针对我国变电站消防信息化存在集中管理程度低、远程操控性差、信息未能及时交流，存在联动时差、信息系统不具备智能分析能力等问题，变电站消防智能化建设须要从以下几个方面着手。 1.1 加强集中化管理，强化远程操作技术 远程操作的前提是实现很好的远程监控，远程监控也是集中化管理的首要步骤，通过先进的通信工程技术和先进的电子计算机技术实现集中管理、全省市统一远程的布局，实现变电站消防的远程操控，在一定区域建立消防监控中心，实行远程监控、远程控制，对变电站进行集中化管理，有效节约人力物力成本，有效利用远程操作时间。 1.2 信息高效共享，消防充分联动 通过变电消防系统的自动报警系统，利用数据接口和应用集成的方法将消防报警、灭火系统、环境监控系统、安全防护措施等环节有机结合起来，形成一个统一的整体，各部门信息及时共享，及时交流，如变电站发生火灾后，消防联动系统马上将火灾视频、现场情况、实时位置发送给集控中心人员，及时启动灭火程序实现远程灭火控制，在整个过程中，充分发挥了联动系统的高效连接性，减少了火灾反应时间，提高了火灾救援效率。 1.3 加强火灾智能分析并进行有效决策 火警报警发出报警信号以后，首先须要对火灾情况进行有效识别，识别火灾严重程度、火灾具体位置、火灾现场情况等信息，通过消防系统模式库对火灾的逻辑推理，对火灾模式进行识别，再结合视频信息对火灾现场进行智能分析，及时给出火灾处理的救援方案。 2 变电站消防智能化系统的实现通过对传感测控网络技术实施改造，将传统的变电站人工消防模式加以改进，采用新型的消防报警设备、先进的灭火设备，加之视频监控、红外感温、照明系统、远程消防操控等技术，建设变电站消防设施智能化系统，实现即时消防警报、远程控制灭火、各消防系统之间充分发挥消防联动作用，这样的智能化消防具有监测、判断、控制功能于一体的完整模式，可以满足无人化变电站的需求。通过传感器对火灾发生的及时感应，迅速向集控中心人员反馈火灾现场情况、具体位置，帮助消防人员及时制订有效的消防灭火方案，科学调度消防人员和消防资源，有效预防危险事故的发生，提高消防效率和安全质量。在省市一级的消防指挥中心进行集中控制，实现对各级变电站有效的远程消防控制和实时监管，保证变电站消防设备安全有效地投入运行，保障变电站的安全生产，发生火灾事故及时救援以及防止火灾发生，为变电站智能化提供有力保障。 变电站消防智能化系统分为整体消防架构和站端消防架构。 整体消防架构。整体架构的第一层是各个变电站独立运行的消防系统对变电站进行智能监控，第二层是消防中心系统对变电站整体进行消防监控。 站端消防架构。站端架构的变电站分为有人值班和无人值班两类，根据各变电站的具体情况，合理安排站端消防系统，结合综合应用服务器，根据变电站的实际操作技术，有效实行变电站消防一体化监控。 变电站消防智能化系统通过智能监控网络的布局，统一不同消防设备的数据产出格式，实行信息资源的统一规格存储，实现对消防系统智能化的集中监控，为具体的消防救援工作提供标准化处理依据。对变电站现场的火焰、烟雾、温度异常等情况及时作出检测并启动消防警报系统，同时对火灾现场情况进行识别、分析，将火灾现场的影音资料及时传达给消防集控中心，实现集看见、侦测、识别、报警、控制、指挥、管理、调度于一体的变电站消防设施智能化系统，如图1所示。  图1 变电站消防设施智能化系统 变电站消防设施智能化的监控中心系统，是面向各地级消防系统，为各变电站提供集中消防管控服务，消防监控中心端主要实行运行监测、远程控制、数据服务等消防功能，对变电站内各消防设备进行运行监测，监视变电站内各个消防环节的运行状态，发生火灾情况及时报警、合理分析，全方位、多角度地提供消防措施。通过消防系统智能化实现远程操控，远程管理，对变电站火灾及时作出反应，及时操控并进行救援。消防监控中心系统是集智能分析系统、火灾报警智能分析系统、消防检测数据分析系统、典型消防案例管理系统、火灾事故分析系统、防火策略制定系统、统计报表等功能于一身的智能化消防系统。 智能数据采集：主要实现对消防设备数据、视频实时图像数据及照明设备状态量信息的采集，包括消防设备火警信号、故障信号、设备动作信号、动作反馈信号、视频系统实时图像信号、灯光控制开关状态等。 智能运行监视：监视消防系统的动作状态信息、各类传感器的量测数据信息和设备的运行状态信息；实现各类可视化展示，提供多种信息告警方式，包括站内最新告警提示、光字牌、图元变色或闪烁、自动推出相关故障图、音响语音提示等；不合理的模拟量、状态量等数据置异常标志，并用闪烁或醒目的颜色给出提示，颜色可以设定；支持火灾报警与视频联动功能，在消防设备动作或故障情况下，视频应自动切换到动作或者故障设备。同时，系统将火警信息自动发送到相关人员手机上。 智能操作与控制：对消防控制系统可以分区域、分等级进行本地和远程控制，不管是本地和远程控制，都需要严格的权限和口令进行认证；因此来实现控制权的分级。设备本体就地操作，具有最高优先级的控制权，当操作人员将就地设备的“远方/就地”切换开关放在“就地”这个位置的时候，应闭锁所有其他的控制的功能。只能进行现场操作；站端消控工作站具有“远方调控／站内监控”选择，当置于“站内监控”位置时，闭锁远方控制；远方消防监控中心可以远程控制，但优先级最低；对视频监控和照明系统可以分区域进行本地和远程控制；满足消防系统安全可靠的要求，支持操作与控制可视化；可以与视频系统联动，调用火灾事故的视频和录像回放。 智能分析与告警：完成采集数据的辨识，为运行人员提供参考和帮助，实现对站内消控系统的实时／非实时数据、各种告警及事故信号等进行综合分析处理，对数据的合理性进行辨识；根据对电网的影响程度提供分层、分类的消防告警信息，包括烟雾报警及火灾报警等，对信号确认、智能报警；按照故障和事故类型提供故障诊断及故障分析报告的功能，辅助消防决策。 基础管理对各类传感器、消防设备、视频设备、照明设备的台账进行管理。为消防监控应用提供统一的设备信息服务。支持远端维护建模功能，建立站内消防设备完备的基础信息，为智能监控提供基础数据；利用基于图模一体化技术的系统配置工具，统一进行信息建模及维护，生成配置文件，提供统一的信息模型及映射点表；区分消防设备的使用权限，只允许特定人员使用；针对不同的操作，运行人员设置不同的操作权限。通过站内消防设备的自检信息、告警信息和故障信息，自动生成设备缺陷信息；设备运行维护中发现的设备缺陷可人工输入；可与生产管理信息系统进行信息交互。 3 应用实例2013年初，北京市电力公司以规范化标准和分层化设计功能为原则，将变电站现实消防业务结合先进的电子计算机技术，开发完成了变电站消防设施智能化系统的建设，该消防系统集看见、侦测、识别、报警、控制、指挥、管理、调度等智能化功能于一身。随后变电站消防设施智能化系统又在浙江金华500 kV芝堰变电站、绍兴古越、绍兴苍岩、杭州仁和500 kV变电站进行试点试验，均取得了很好的效果，接着又在绍兴舜江变电站对消防设施智能化系统进一步改进和完善。截至2015年底，国家电网公司已建立了30余座这样的变电站消防设施智能化系统，在很大程度上促进了变电站的生产数量和质量，维护变电站安全系统，保障变电站消防工作的顺利进行，实现电网在全国范围内的智能化、集中化布局，促进国民经济的增长。 4 结束语智能变电站是我国电网全面进行智能化布局的重要组成部分，消防系统作为变电站辅助系统，对于火灾信号快速、准确地传递，消防工作及时、顺利地开展，变电站安全、可靠地生产起到十分重大的意义，而建立消防智能化是实现变电站智能化的关键环节，本文重点分析了我国变电站信息化现状、变电站智能化进程中存在问题及相应解决对策，阐述了变电站消防系统的重要性以及具体如何实现消防系统自动化建设。变电站消防系统的自动检测、自动识别、自动操控强化了消防智能化的具体实施，在一定程度上，大大促进了智能变电站的建设，促进了整个电网的智能化进程。 参考文献： [1] 唐继朋. 110千伏变电站智能辅助控制系统与消防控制系统整合方案研究[D]. 天津大学,2014. [2] 胡林芳, 郭福雁, 黄民德，等. 建筑电气与智能化专业的建筑消防与安防课程的研究与实践[J]. 吉林建筑工程学院学报,2013,30(2):78-80. [3] 张幼平. “消防、安防、物联网”三融合在消防系统中的全新应用[J]. 科技与生活,2012,(9):168-169. [4] 冯小福. 消防装备智能化自动控制技术的研究[J]. 科技与企业,2013,(23):159-159. [5] 庞树宝, 许文龙, 崔兵兵，等. 美国油气站场变电站消防标准先进性研究[J]. 石油规划设计,2015,26(4):11-13. [6] 金昳丽. 上海地区与北方地区变电站消防设计探讨[J]. 中国科技纵横, 2013,(9):200-200,203. [7] 喻小花, 林辉. 超细水雾系统在变电站消防中的应用研究[J]. 通讯世界,2016,(17):105-107. [8] 范杰. 变电站消防与安防综合监控系统的设计与实现[J].安徽电子信息职业技术学院学报, 2013,12(2):7-9. [9] 贾激扬. 无人值守变电站消防警戒集中监控系统方案设计[J]. 青海电力, 2003,(3):53-54. [10] 朱家超. 不可小视变电站消防安全[J]. 中华民居, 2012,(22):232-233. （责任编辑：张峰亮） 资讯 北京电力推进电网气象信息平台开发建设 11月30日，国网北京市电力公司完成了北京电网气象信息平台的基础功能开发工作，并为平台的正式上线运行做好准备。该平台可实现精准气象信息与电网设施运行情况关联分析，为开展电网应急处置、计划停电管理等提供技术支撑。 天气情况是影响电网设备运行的重要因素之一。提前准确预判天气变化趋势，有利于做好电网运行管理和应急处置准备，提升电网安全稳定运行水平。今年以来，国网北京电力按照获取全天候气象信息、提高气象数据应用能力、提升对精准气象资讯掌握水平的工作要求，联合北京市气象局等单位，积极开展北京电网气象信息平台建设工作。该公司相关人员多次赴北京气象局调研交流，明确了平台建设技术原则，为开发建设工作打下了坚实的基础。 北京电网气象信息平台是综合了电网数据及专业气象数据的信息分析平台，直接服务于北京电网生产运行。该平台在集成电力基础设施数据及电网业务信息的基础上，融合了目前实时性、准确性及精度最高的气象VIPS（短时临近预报预警系统）专业数据，实现了与北京市气象局数据实时同步；在功能建设方面，平台可实现气象信息与电网设备信息、负荷情况的关联分析，电力业务受气象影响范围分析、电力设施与气象要素叠加分析以及移动APP查询等功能。 进入冬季，北京雨雪、大风等恶劣天气频发。北京电网气象信息平台于12月5日上线运行，为北京电网迎峰度冬工作提供技术支撑。 来源：《国家电网报》 中图分类号：TM727 文献标志码：B 文章编号：1003-0867(2016)12-0014-03 DOI：10.13882/j.cnki.ncdqh.2016.12.005 |
|
|
