本發(fā)明涉及儲(chǔ)能電站消防，具體涉及一種儲(chǔ)能電站火災(zāi)分區(qū)和消防聯(lián)動(dòng)控制方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、隨著全球能源轉(zhuǎn)型和可再生能源的大力發(fā)展，儲(chǔ)能電站作為支撐可再生能源大規(guī)模應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)之一，其重要性日益凸顯。儲(chǔ)能電站不僅能夠有效調(diào)節(jié)電力供需平衡，提升電網(wǎng)的靈活性和穩(wěn)定性，還能在新能源汽車、智能電網(wǎng)等多個(gè)領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。然而，隨著儲(chǔ)能電站規(guī)模的擴(kuò)大和復(fù)雜性的增加，其火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)也隨之上升，對(duì)儲(chǔ)能電站的安全運(yùn)行提出了嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。

2、儲(chǔ)能電站的核心設(shè)備之一是電池組，電池組以一定的排列方式排列形成儲(chǔ)能電站，電池組的造價(jià)高昂，在發(fā)生火災(zāi)時(shí)，如何盡可能的保護(hù)更多的電池組不受消防和火災(zāi)的傷害，是現(xiàn)在的研究方向。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、(一)發(fā)明目的

2、本發(fā)明的目的是提供一種在發(fā)生火災(zāi)時(shí)，盡可能的保護(hù)更多的電池組不受消防和火災(zāi)的傷害儲(chǔ)能電站火災(zāi)分區(qū)和消防聯(lián)動(dòng)控制方法及系統(tǒng)。

3、(二)技術(shù)方案

4、為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種儲(chǔ)能電站火災(zāi)分區(qū)和消防聯(lián)動(dòng)控制方法，包括：

5、獲取儲(chǔ)能電站的火災(zāi)的多角度的第一圖像；

6、根據(jù)所述第一圖像，獲取火災(zāi)中心和火災(zāi)區(qū)域；

7、根據(jù)火災(zāi)中心和火災(zāi)區(qū)域，將儲(chǔ)能電站劃分為多個(gè)火災(zāi)分區(qū)；

8、基于預(yù)設(shè)的消防聯(lián)動(dòng)控制策略和已劃分的多個(gè)火災(zāi)分區(qū)，進(jìn)行相應(yīng)的火災(zāi)分區(qū)控制。

9、本發(fā)明的另一方面，優(yōu)選地，所述根據(jù)所述第一圖像，獲取火災(zāi)中心和火災(zāi)區(qū)域，包括：

10、構(gòu)建坐標(biāo)系，所述坐標(biāo)系以所述儲(chǔ)能電站的中心為原點(diǎn)，所述儲(chǔ)能電站的第一方向?yàn)閤軸，所述儲(chǔ)能電站的第二方向?yàn)閥軸，垂直于所述儲(chǔ)能電站的平面的方向?yàn)閦軸；

11、分別識(shí)別多角度的第一圖像中的火焰在所述構(gòu)建的坐標(biāo)系中的火焰坐標(biāo)；

12、對(duì)多個(gè)所述火焰坐標(biāo)進(jìn)行融合，生成火焰特征圖；

13、利用中心點(diǎn)算法，根據(jù)生成的火焰特征圖，獲取所述火焰特征圖的火災(zāi)中心。

14、本發(fā)明的另一方面，優(yōu)選地，所述分別識(shí)別多角度的第一圖像中的火焰在所述構(gòu)建的坐標(biāo)系中的火焰坐標(biāo)，包括利用以下公式獲取火焰在所述構(gòu)建的坐標(biāo)系中的火焰坐標(biāo)：

15、

16、其中，(u，v)表示第一圖像中獲取火焰的像素坐標(biāo)；k是獲取第一圖像的設(shè)備的內(nèi)參矩陣，r和t是從構(gòu)建的坐標(biāo)系到獲取第一圖像的設(shè)備的坐標(biāo)系的旋轉(zhuǎn)矩陣和平移向量，(x’,y’,z’)是構(gòu)建的坐標(biāo)系中火焰坐標(biāo)。

17、本發(fā)明的另一方面，優(yōu)選地，所述對(duì)多個(gè)所述火焰坐標(biāo)進(jìn)行融合，生成火焰特征圖，包括：

18、對(duì)多角度的第一圖像中的火焰坐標(biāo)在構(gòu)建的坐標(biāo)系中分別進(jìn)行標(biāo)注，獲得若干個(gè)標(biāo)注點(diǎn)；

19、對(duì)所述若干個(gè)標(biāo)注點(diǎn)進(jìn)行連接，生成火焰特征圖。

20、本發(fā)明的另一方面，優(yōu)選地，所述對(duì)所述若干個(gè)標(biāo)注點(diǎn)進(jìn)行連接，包括利用以下公式進(jìn)行連接：

21、

22、其中，u表示為自變量參數(shù)，u∈[0,1]；di表示標(biāo)注點(diǎn)，n為標(biāo)注點(diǎn)數(shù)量；ni,k(u)表示k次b樣條基函數(shù)；ωi表示權(quán)因子。

23、本發(fā)明的另一方面，優(yōu)選地，利用中心點(diǎn)算法，獲取所述火焰特征圖的火災(zāi)中心包括：

24、所述火焰特征圖的火災(zāi)中心利用以下公式計(jì)算，

25、

26、其中，(xi,yi)表示火焰特征圖的外輪廓的坐標(biāo)，i＝1,2,...,n；(xm,ym)表示火災(zāi)中心坐標(biāo)。

27、本發(fā)明的另一方面，優(yōu)選地，根據(jù)火災(zāi)中心和火災(zāi)區(qū)域，將儲(chǔ)能電站劃分為多個(gè)火災(zāi)分區(qū)包括：

28、根據(jù)儲(chǔ)能電站的電池類型和火災(zāi)區(qū)域，以火災(zāi)中心為起點(diǎn)，預(yù)測(cè)火災(zāi)蔓延速度，將儲(chǔ)能電站劃分為高風(fēng)險(xiǎn)火災(zāi)分區(qū)、中風(fēng)險(xiǎn)火災(zāi)分區(qū)和低風(fēng)險(xiǎn)火災(zāi)分區(qū)。

29、本發(fā)明的另一方面，優(yōu)選地，

30、所述高風(fēng)險(xiǎn)火災(zāi)分區(qū)包括火災(zāi)中心、火災(zāi)區(qū)域和火災(zāi)蔓延速度在第一閾值范圍內(nèi)的區(qū)域；

31、所述中風(fēng)險(xiǎn)火災(zāi)分區(qū)在高風(fēng)險(xiǎn)火災(zāi)分區(qū)的外圍，為火災(zāi)蔓延速度在第二閾值范圍內(nèi)的區(qū)域；

32、所述低風(fēng)險(xiǎn)火災(zāi)分區(qū)在中風(fēng)險(xiǎn)火災(zāi)分區(qū)的外圍，為火災(zāi)蔓延速度在第三閾值范圍內(nèi)的區(qū)域。

33、本發(fā)明的另一方面，優(yōu)選地，所述火災(zāi)蔓延速度通過(guò)以下公式預(yù)測(cè)：

34、

35、其中，r表示火災(zāi)蔓延速度，ir表示單位面積上，每分鐘內(nèi)釋放出的熱量；ζ表示無(wú)風(fēng)通量比率；φw表示風(fēng)影響系數(shù)，φs為坡度影響系數(shù)，ρb表示儲(chǔ)能電站可燃物密度；σ表示表面積體積比，q表示儲(chǔ)能電站中可燃物被點(diǎn)燃所需的熱量，e-bd表示隨著距離的增加，火災(zāi)蔓延速度呈指數(shù)衰減；c是一個(gè)極小正值。

36、本發(fā)明的另一方面，優(yōu)選地，一種儲(chǔ)能電站火災(zāi)分區(qū)和消防聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)，包括：第一獲取模塊：獲取儲(chǔ)能電站的火災(zāi)的多角度的第一圖像；

37、第二獲取模塊：根據(jù)所述第一圖像，獲取火災(zāi)中心和火災(zāi)區(qū)域；

38、分區(qū)模塊：根據(jù)火災(zāi)中心和火災(zāi)區(qū)域，將儲(chǔ)能電站劃分為多個(gè)火災(zāi)分區(qū)；

39、控制模塊：基于預(yù)設(shè)的消防聯(lián)動(dòng)控制策略和已劃分的多個(gè)火災(zāi)分區(qū)，進(jìn)行相應(yīng)的火災(zāi)分區(qū)控制。

40、(三)有益效果

41、本發(fā)明的上述技術(shù)方案具有如下有益的技術(shù)效果：

42、本發(fā)明通過(guò)儲(chǔ)能電站自帶的監(jiān)控設(shè)備獲取第一圖像，因?yàn)楸O(jiān)控設(shè)備是設(shè)置在各個(gè)位置，所以獲取多角度的第一圖像，多角度圖像獲取和圖像識(shí)別技術(shù)相結(jié)合，能夠迅速準(zhǔn)確地識(shí)別火災(zāi)中心和火災(zāi)區(qū)域；通過(guò)火災(zāi)分區(qū)劃分，將儲(chǔ)能電站劃分為多個(gè)具有不同火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)的區(qū)域，不僅使得消防資源可以更加合理地分配和利用，還能防止過(guò)度消防，保護(hù)更多的儲(chǔ)能電池不受火災(zāi)和消防的傷害。

技術(shù)特征：

1.一種儲(chǔ)能電站火災(zāi)分區(qū)和消防聯(lián)動(dòng)控制方法，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述第一圖像，獲取火災(zāi)中心和火災(zāi)區(qū)域，包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述分別識(shí)別多角度的第一圖像中的火焰在所述構(gòu)建的坐標(biāo)系中的火焰坐標(biāo)，包括利用以下公式獲取火焰在所述構(gòu)建的坐標(biāo)系中的火焰坐標(biāo)：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述對(duì)多個(gè)所述火焰坐標(biāo)進(jìn)行融合，生成火焰特征圖，包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述對(duì)所述若干個(gè)標(biāo)注點(diǎn)進(jìn)行連接，包括利用以下公式進(jìn)行連接：

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，利用中心點(diǎn)算法，獲取所述火焰特征圖的火災(zāi)中心包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，根據(jù)火災(zāi)中心和火災(zāi)區(qū)域，將儲(chǔ)能電站劃分為多個(gè)火災(zāi)分區(qū)包括：

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述火災(zāi)蔓延速度通過(guò)以下公式預(yù)測(cè)：

10.一種儲(chǔ)能電站火災(zāi)分區(qū)和消防聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于，包括：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及儲(chǔ)能電站消防技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種儲(chǔ)能電站火災(zāi)分區(qū)和消防聯(lián)動(dòng)控制方法及系統(tǒng)，包括：獲取儲(chǔ)能電站的火災(zāi)的多角度的第一圖像；根據(jù)第一圖像，獲取火災(zāi)中心和火災(zāi)區(qū)域；根據(jù)火災(zāi)中心和火災(zāi)區(qū)域，將儲(chǔ)能電站劃分為多個(gè)火災(zāi)分區(qū)；基于預(yù)設(shè)的消防聯(lián)動(dòng)控制策略和已劃分的多個(gè)火災(zāi)分區(qū)，進(jìn)行相應(yīng)的火災(zāi)分區(qū)控制。本發(fā)明通過(guò)儲(chǔ)能電站自帶的監(jiān)控設(shè)備獲取第一圖像，多角度圖像獲取和圖像識(shí)別技術(shù)相結(jié)合，能夠迅速準(zhǔn)確地識(shí)別火災(zāi)中心和火災(zāi)區(qū)域；通過(guò)火災(zāi)分區(qū)劃分，將儲(chǔ)能電站劃分為多個(gè)具有不同火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)的區(qū)域，使得消防資源可以更加合理地分配和利用，保護(hù)更多的儲(chǔ)能電池不受火災(zāi)和消防的傷害。

技術(shù)研發(fā)人員：趙智慧,魏晉勝,朱東洋,柯春,馬帥,周長(zhǎng)鐸,蔣佳樂(lè),龐海云,趙勇
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國(guó)能源建設(shè)集團(tuán)江蘇省電力建設(shè)第一工程有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/10