基于物联网技术的多能互补电站智慧消防系统应用
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完成单位:国家电投集团郑州燃气发电有限公司
登记编号:ZSCX-D4-J-1-70
登记年份:2020
发布时间:2020-09-21
立项背景
国家电投集团郑州燃气发电有限公司(以下简称郑州燃机)隶属于国资委直属的五大发电集团——国家电力投资集团,公司拥有两台390MW西门子燃气蒸汽联合循环火力发电机组、屋顶光伏电站、以及洛阳新安在建的风力发电机组,承担着河南电网主力调峰电源作用,是一家大型的多能互补、综合能源供应国有企业
因为项目驻地分散,建筑分散,管理机构分散,各个下属单元消防系统建设时期不同、消防设备设施配置不同、产品厂家不同,难于形成统一的消防安全管理策略,不利于系统集中管理、统一部署消防安全管理工作。同时天然气作为易燃易爆危险源,企业是属地郑州市消防管理重点单位,在消防安全管理工作上面也面临诸多挑战
2017年在河南省公安厅及公安消防总队的标准要求上,构建了城市智慧云平台。要求所属重点监管单位纳入平台管理,针对以上要求,开发建设了郑州燃机多能互补电站智慧消防系统。实现了远程消防管理信息共享、互通互联、消防系统和危险源智能物联,实时全方位精确监控消防安全设备、实时预警、报警并接入郑州市城市消防物联网远程监控系统
内涵和主要做(方)法、原理或机
通过构建三级智慧消防系统,大力推进“互联网+”模式在消防工作中的创新应用,充分运用城市消防物联网等先进城市安全运行与管理理念及技术手段,全面促进和提高消防监督管理水平。充分利用郑州市基于先进物联网、互联移动、大数据、云计算、雾分析、云储存等前沿技术建立的城市远程监控系统,结合多能互补电站消防远程监控系统。将人防、技防有效结合,实现实时全方位精确监控消防安全设备,监控危险源,控制火险,实时预警、报警,快速处置火灾。
系统主要包含第一级管理层:主要是智慧消防物联网平台(主要是区域级城市智慧消防管理平台)。第二级数据传输层主要包含各区域智能管理终端、(包含多能互补发电厂智慧消防远程监控系统、安全用电管理云平台、储能电站电池火情监控系统)
第三级智慧消防物联网感知层包含发电厂智慧消防六大子系统,火灾报警监测子系统、建筑物消防子系统、电气火灾监控子系统、消防室视频监控子系统、消防电源监控子系统、消防设备射频子管理系统、消防巡查管理子系统。主要是物联网传感器模块(电流、温度、电压、剩余电流断路器等多种模块)及智能自动换相开关、安全用电智能火灾探测模块、蓄能电池火情探测模块,共同组成区域智慧消防监控系统
按照智慧消防物联网平台总体框架图,设计了智慧消防物联网平台的整体网络拓扑示意图,如图下图所示
智慧消防物联网平台的整体网络拓扑示意
创新亮点和值得学习借鉴之
区域智慧消防监控系统创新性
1、远程平台化系统管理
系统采用B/S结构网站方式设计和建设,配合移动客户端,将地点分散的远程光伏电站、储能电站以及火电厂多能互补火灾检测系统有机的融合,使用方便;系统完全按照web技术设计,任何用户和任何管理部门的相关人员在任何地点都可以通过Internet访问系统网页查看和操作相应权限的内容信息,用户也可通过在智能手机上安装APP客户端(应同时具有IOS版本和安卓版本)实现系统登陆访问
2、基于大数据的电气火灾隐患管理平台算法科学
为监管部门建设大数据的电气火灾隐患管理平台,平台提供设备覆盖情况、隐患分布情况、隐患类型占比情况、隐患治理情况等信息,并生成月报、季报、年报。有助于相关人员及时掌握电气火灾隐患的发展趋势和风险等级,把握工作重点,消除隐患,防范电气火灾的发生。同时通过大数据分析,向职能部门提供用电回路状态
3、物联网先进技术应
系统采用先进的物联网模块技术、多种模块检测、通讯、协同、送入智能管理终端,在现场无线通讯,物联网模块内置部分算法,可实现自诊断、坏值分析判断等,并可根据配网环境,灵活搭配模块,系统分散安全,具有简单的神经网络学习能力,通过主站算法及数据历史记录,还可对配网负荷分配分析计算,为用户提供优化的设计方案及节能参考。提供三级火情预警机制,防止误动作、为用户安全运维提供有效防护
4、数据分析应用实现简
可以通过GPRS连接管理终端查看各多能互补发电站点火警及电气火灾报警情况,系统分散安全,具有简单的神经网络学习能力,通过主站算法及数据历史记录,还可对各个单位及设备的电气安全运行情况进行自动统计和分析评估,为用户提供优化的设计方案及节能参考
实施应用前后效果(益)情况对
提高安全效
一、避免分散的多能互补系统消防火情带来的直接经济效
应用安全用电管理平台可对每个回路出具分析报告,最大程度的杜绝和降低火情的发生,具备先进功能
1、分布式光伏火警评
可检测的设备报警、故障、通讯中断、漏电报警,过压报警,欠压报警等
2、生成设备体检报告功
3、设备回路特征分
4、报警原因分析及未来24小时曲线预
这些功能大大避免了分散的消防火情带来的直接经济效益
二、设备管理的经济效
系统的效益还在很大程度上体现在消防设备管理上。比如设备检修,如果没有相应的配电自动化监控管理系统,所有设备按一定期限定期检修,其工作量巨大,耗费大量人力物力,职能管理系统的使用可以使设备检修的针对性更强。变故障修为状态修,变人工巡检为自动故障保修,减轻维护人员的劳动强度;增强电力系统的免维护性
通过对负荷的监控,合理分配负荷,还可以最大限度地保护供电设备投资。有利于提高设备的安全和健康水平,延长使用寿命
可推广应用范围
消防物联网是根据贯彻落实原公安部消防局要求,不断加强社会消防管理创新,提高对社会单位和消防技术服务单位的监督管理效能,提升火灾防控整体水平而建设
可应用于各种危险源分散,火灾报警系统构成复杂、多样的远程联网、集中监控、分级管理的各类生产企业的消防管理领域