【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电场消防监测领域，尤其涉及一种风电场火灾消防报警系统及方法。
技术介绍
1、本部分的陈述仅仅是提供了与本专利技术相关的
技术介绍
信息，不必然构成在先技术。
2、目前，随着新能源发电的兴起，风电场已经得到了越来越多的发展。如图1所示，现有技术中的风电场包括用于发电的风电机组、箱式变压器、集电线路、风电场升压站和电网变电站，从风电机组输出的电能首先送往箱式变压器，从箱式变压器输出的电能由集电线路送往风电场升压站进行升压，升压之后再通过送出线路到达电网变电站，最后将输送到用户家中，满足居民用电需求。其中，风电机组作为风力发电的核心，其运行状况的好坏将直接关系到整个风电场的发电效率。现有技术中的风电机组结构如图2所示，总体来说，结构一般包括基座1、塔筒2、机舱3和叶片8，在机舱3内还设置有齿轮箱6、制动闸7、发电机4、配电装置和管理系统11、以及旋转毂和叶片校正装置9，在塔筒2内还设置有电缆，用于连接机舱3内的发电机4和塔筒2外部的电力供应系统10。因此，整个风电机组的结构非常复杂。
3、由于已有的大批风场机组投入运行年限较长，风机整体运行工况条件欠佳，机舱内高价值设备集中，可燃物种类多，存在火灾隐患；同时，随着大容量风电机组的不断推广，风电场火灾事故造成的损失也越来越大。
4、专利技术人发现，现有的风电场设备中，至少存在以下原因引起的火灾隐患：
5、1、风电机舱消防系统不完善
6、风机因其运行环境复杂，运维困难，有发生火灾的几率，一但发生火灾很难第一时间处置，若不
7、2、风电场集电线路故障繁多
8、集电线路因其线路长，易受外力及自然环境影响等原因，是最容易发生故障的系统之一，随着新能源项目投运年限增加，集电线路故障隐患点也越来越多，在大负荷、满负荷发电状态下，极易造成集电线路故障，而短路故障和单相接地故障则是最常见的故障形式，目前情况下，集电线路故障后极易引发火灾安全隐患。
9、3、风机塔筒导电轨、电缆故障检修不便
10、风电机组塔筒导电轨、电缆是风机重要的组成部分。导电轨因为其结构在接头部分是分片连接，一但长时间震动松动，会造成局部放电、击穿，引发火灾隐患；同时电缆接头也是隐患点，其运维与检修都不方便，故障后易引发火灾。且导电轨、电缆外部均有外壳，现场故障不易排查，仅能依靠红外测温枪来人工测试首尾接头处温度。若火灾事故不能及早预判处置，极易造成电气设备故障。
11、4、升压站电缆沟、开关柜监测困难
12、升压站内不易运检的电缆沟、电缆竖井、开关柜等，基本靠红外测试枪测电缆头温度的传统手段来保证设备稳定运行，这种手段无法实现实时监测、保证设备安全，不能第一时间发现火灾。
13、同时，专利技术人还发现，针对风电场以上诸多火灾隐患的易发位置，现有技术中尚不存在与之匹配的火灾消防报警系统，也缺乏一套行之有效的消防报警方法。现有技术中的风电场火灾报警系统至少存在以下问题：
14、1、传统风电场火灾报警系统缺乏火灾风险事前预判能力，传统的火灾报警属于被动触发，是在火灾报警探头检测到火灾信号后发出报警信号，启动联动灭火设备，进行自动灭火。这就导致其对于火灾风险的管控不足，缺乏对于火灾隐患的预警能力，无法对风电场可能引发火灾的风险态势进行评估，同时由于缺少基于设备数据的预警，无法做到火灾报警关口前移。
15、2、传统风机消防系统采用集中式消防手段，覆盖不够全面：传统风电场的消防系统多针对于风机机舱这类高价值设备(集中式消防)，仅在风机机舱配备自动消防系统，当该自动消防系统启动时，往往风机内其他设备(如变频器柜、机舱控制柜等)已烧毁，造成的损失也难以挽回。
技术实现思路
1、为克服上述现有技术的不足，本专利技术提供了一种风电场火灾消防报警方法及系统，通过将机舱大空间监测终端、智能感知终端、智能采集终端和故障指示终端分散布置于风电场各个易引起火灾事故的部位，例如风机机舱、变频器柜、机舱控制柜、塔筒电缆以及集电线路等部位，从而及时发现可能引起火灾的隐患，提前预判风险，变被动消防为主动预防；通过自动防消通信系统联动本地监控平台与智能灭火系统，实现远程监测和控制功能，实时自动探测风机火灾情况，根据现场火灾报警状态及时启动智能灭火系统，尽量减少火灾事故造成的损失。
2、为实现上述目的，本专利技术的一个或多个实施例提供了如下技术方案：
3、本专利技术第一方面提供了一种风电场火灾消防报警系统。
4、一种风电场火灾消防报警系统，包括火灾信息获取系统、智能灭火系统和本地监控平台，其中：
5、火灾信息获取系统，其用于获取风电场的火灾监测信息，基于火灾监测信息，发送火灾预警信号、火灾报警信号或者火灾熄灭信号至本地监控平台，并发送火灾触发信号至智能灭火系统；
6、本地监控平台，其用于接收火灾预警信号，发送警示信号给报警装置；接收火灾报警信号，发送灭火指令至智能灭火系统；接收火灾熄灭信号，发送灭火停止指令至智能灭火系统；
7、智能灭火系统，其用于接收火灾信息获取系统发送的火灾触发信号和本地监控平台发送的灭火指令，基于火灾触发信号和灭火指令进行灭火操作；接收本地监控平台发送的灭火停止指令，基于灭火停止指令，停止灭火操作。
8、优选的，所述火灾信息获取系统包括机舱大空间监测终端、智能感知终端、智能采集终端和故障指示终端，其中：
9、机舱大空间监测终端，其用于获取风机机舱大空间内的火灾监测信息，基于风机机舱大空间内火灾监测信息感知火情，得到机舱火灾预警信号，将机舱火灾预警信号发送给本地监控平台；在火情发生时，将机舱火灾报警信号发送给本地监控平台，并发送机舱火灾触发信号至智能灭火系统；在火情熄灭时，将机舱火灾熄灭信号发送至本地监控平台；
10、智能感知终端，其用于获取塔筒内电气回路的工作状态，提前预警电气回路故障情况，并将塔筒电气回路故障预警信号发送给本地监控平台；获取塔筒内的火灾监测信息，在火情发生时发送塔筒火灾报警信号至本地监控平台，并发送塔筒火灾触发信号至智能灭火系统；在火情熄灭时，将塔筒火灾熄灭信号发送至本地监控平台；
11、智能采集终端，其用于获取机舱电气柜、塔基电气柜及变流器柜内的火灾监测信息，基于火灾监测信息，发送相应柜内火灾预警信号至本地监控平台；在火情发生时，发送相应柜内火灾报警信号至本地监控平台，并发送相应柜内火灾触发信号至智能灭火系统；在火情熄灭时，将相应柜内火灾熄灭信号发送至本地监控平台；
12、故障指示终端，其用于获取集电线路的故障监测信息，基于集电线路的故障监测信息，发送集电线路火灾预警信号至本地监控平台；在火情发生时，发送集电线路火灾报警信号至本地监控平台，并发送集电线路火灾触发信号至智能灭火系统；在火情熄灭时，将集电线路火灾熄灭信号发送至本地监控平台；
13本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种风电场火灾消防报警系统，其特征在于，包括火灾信息获取系统、智能灭火系统和本地监控平台，其中：
2.如权利要求1所述的风电场火灾消防报警系统，其特征在于，所述火灾信息获取系统包括机舱大空间监测终端、智能感知终端、智能采集终端和故障指示终端，其中：
3.如权利要求2所述的风电场火灾消防报警系统，其特征在于，所述机舱大空间监测终端包括设置于风机机舱空间内的感烟探测器、感温探测器、湿度检测器、红外探测器、火焰探测器、智能摄像头及视频监控设备，所述感烟探测器、感温探测器、湿度检测器、红外探测器、火焰探测器用于实时采集机舱现场的环境温湿度和烟雾状态。
4.如权利要求3所述的风电场火灾消防报警系统，其特征在于，所述红外探测器、湿度检测器、感烟探测器在监测到机舱内存在温升、烟雾的火灾前现象时，将机舱火灾预警信号传输到本地监控平台；当机舱空间感烟探测器、感温探测器和火焰探测器任意两种探测器同时检测到火情时，输出机舱火灾报警信号至本地监控平台，同时发送机舱火灾触发信号至智能灭火系统。
5.如权利要求3所述的风电场火灾消防报警系统，其特征在于，所
6.如权利要求2所述的风电场火灾消防报警系统，其特征在于，所述智能感知终端包括设置于塔筒内的电气状态监测装置和感烟探测器、感温探测器、湿度探测器，所述电气状态监测装置布置于风机塔筒电缆进入箱变前的位置，用于实时监测塔筒内电能质量、电弧分析、耗电分析、三相缺相的电气回路状态，提前预警电气回路故障情况；感烟探测器、感温探测器和湿度探测器用于实时采集塔筒现场的环境温湿度和烟雾状态；
7.如权利要求6所述的风电场火灾消防报警系统，其特征在于，所述采集单元用于正确识别短路、接地故障，并且正确区分识别瞬时性短路故障和永久性短路故障；所述汇集单元用于实现汇集单元与本地监控平台之间、汇集单元与采集单元之间的实时双向通信。
8.如权利要求2所述的风电场火灾消防报警系统，其特征在于，所述智能灭火系统布置于塔基区域塔基控制柜、机舱区域变频器柜、机舱控制柜、机舱整体空间区域、轮毂区域变桨控制柜、塔筒区域电缆或导电轨、集电线路区域。
9.如权利要求1所述的风电场火灾消防报警系统，其特征在于，还包括远程监控平台，所述远程监控平台与本地监控平台、智能灭火系统、机舱大空间监测终端、智能感知终端、智能采集终端和故障指示终端之间通过自动消防通信系统进行通信。
10.一种风电场火灾消防报警方法，其特征在于：包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种风电场火灾消防报警系统，其特征在于，包括火灾信息获取系统、智能灭火系统和本地监控平台，其中：
2.如权利要求1所述的风电场火灾消防报警系统，其特征在于，所述火灾信息获取系统包括机舱大空间监测终端、智能感知终端、智能采集终端和故障指示终端，其中：
3.如权利要求2所述的风电场火灾消防报警系统，其特征在于，所述机舱大空间监测终端包括设置于风机机舱空间内的感烟探测器、感温探测器、湿度检测器、红外探测器、火焰探测器、智能摄像头及视频监控设备，所述感烟探测器、感温探测器、湿度检测器、红外探测器、火焰探测器用于实时采集机舱现场的环境温湿度和烟雾状态。
4.如权利要求3所述的风电场火灾消防报警系统，其特征在于，所述红外探测器、湿度检测器、感烟探测器在监测到机舱内存在温升、烟雾的火灾前现象时，将机舱火灾预警信号传输到本地监控平台；当机舱空间感烟探测器、感温探测器和火焰探测器任意两种探测器同时检测到火情时，输出机舱火灾报警信号至本地监控平台，同时发送机舱火灾触发信号至智能灭火系统。
5.如权利要求3所述的风电场火灾消防报警系统，其特征在于，所述智能摄像头和视频监控设备用于实时监测机舱内情况，查看机舱内设备运行参数与设备报警信号，将获取的机舱内设备运行参数与设备报警信号发送至本地监控平台，并在发生火灾时自动录像，用于事后...
【专利技术属性】
技术研发人员：冯振江，胡伟卿，陈小丁，王健，周平，李雅晨，沈皋，何念，杨建林，黎石竹，周雨桥，李海臣，
申请(专利权)人：上海能源科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：
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