本發(fā)明屬于儲(chǔ)能電站，具體涉及一種儲(chǔ)能電站的分級(jí)消防預(yù)警裝置、方法及終端。

背景技術(shù)：

1、隨著全球能源需求的不斷增長，新能源的開發(fā)和利用成為全球關(guān)注的焦點(diǎn)。儲(chǔ)能電站作為新能源發(fā)電的重要配套設(shè)施，其安全性顯得尤為重要。在儲(chǔ)能電站中，電池組由于能量密度高，存在發(fā)生熱失控、火災(zāi)等安全隱患，這對儲(chǔ)能電站的運(yùn)行安全構(gòu)成了嚴(yán)重威脅。

2、現(xiàn)有的消防系統(tǒng)存在以下問題：第一，探測手段單一：傳統(tǒng)消防系統(tǒng)通常只配備煙霧探測器或溫度探測器，缺乏對多種危險(xiǎn)因素的全面監(jiān)測能力，無法實(shí)現(xiàn)對火災(zāi)早期階段的精準(zhǔn)識(shí)別和預(yù)警。第二，響應(yīng)機(jī)制單一：在現(xiàn)有技術(shù)中，消防系統(tǒng)的響應(yīng)機(jī)制通常是基于單一信號(hào)的簡單響應(yīng)，難以根據(jù)不同的危險(xiǎn)等級(jí)和火災(zāi)情況采取相應(yīng)的措施，導(dǎo)致滅火不及時(shí)或滅火手段不當(dāng)?shù)那闆r頻發(fā)。第三，滅火系統(tǒng)選擇單一：大多數(shù)傳統(tǒng)的儲(chǔ)能電站消防系統(tǒng)主要依賴于單一的滅火手段，例如噴水滅火，在面對不同類型的火災(zāi)時(shí)缺乏靈活性，無法實(shí)現(xiàn)針對性的滅火。第四，缺乏智能聯(lián)動(dòng)：現(xiàn)有的消防系統(tǒng)往往無法與其他電站設(shè)備，如電源控制、排風(fēng)系統(tǒng)等，進(jìn)行有效聯(lián)動(dòng)，導(dǎo)致在火災(zāi)發(fā)生時(shí)無法迅速切斷電源、啟動(dòng)排氣等，從而增加了火災(zāi)損失。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對現(xiàn)有技術(shù)存在的探測手段單一、響應(yīng)機(jī)制單一、滅火系統(tǒng)選擇單一和缺乏智能聯(lián)動(dòng)的問題，本發(fā)明提供一種儲(chǔ)能電站的分級(jí)消防預(yù)警裝置、方法及終端，以解決上述技術(shù)問題。

2、第一方面，本發(fā)明提供一種儲(chǔ)能電站的分級(jí)消防預(yù)警裝置，所述儲(chǔ)能電站包括多個(gè)集裝箱，集裝箱內(nèi)設(shè)置有電池艙和電氣艙，電池艙中安裝有多個(gè)電池pack，所述分級(jí)消防預(yù)警裝置包括：消防主機(jī)、電池pack級(jí)消防預(yù)警模塊和艙級(jí)消防預(yù)警模塊；

3、所述電池pack級(jí)消防預(yù)警模塊，包括中繼模塊，所述中繼模塊與設(shè)置在電池pack內(nèi)部的第一探測裝置相連；所述中繼模塊還與消防主機(jī)相連，用于將接收到的實(shí)時(shí)探測的環(huán)境數(shù)據(jù)上傳到消防主機(jī)；電池pack級(jí)消防預(yù)警模塊還包括第一滅火劑噴頭與刺破閥，所述第一滅火劑噴頭與刺破閥分別與中繼模塊相連，用于當(dāng)探測的電池pack內(nèi)部環(huán)境數(shù)據(jù)超出預(yù)設(shè)的第一閾值后，消防主機(jī)通過中繼模塊控制刺破閥刺破電池pack，第一滅火劑噴頭噴灑滅火劑進(jìn)行滅火；

4、所述艙級(jí)消防預(yù)警模塊包括電池艙預(yù)警單元和電氣艙預(yù)警單元；

5、所述電池艙預(yù)警單元包括設(shè)置于電池艙內(nèi)部的第二探測裝置；所述第二探測裝置與消防主機(jī)相連；所述電池艙預(yù)警單元還包括第二滅火劑噴頭與電動(dòng)球閥，第二滅火劑噴頭通過電動(dòng)球閥與消防主機(jī)相連，用于當(dāng)探測的電池艙內(nèi)部環(huán)境數(shù)據(jù)超出預(yù)設(shè)的第二閾值后，消防主機(jī)控制電動(dòng)球閥打開，第二滅火劑噴頭噴灑滅火劑；

6、所述電氣艙預(yù)警單元包括第三探測裝置和第三滅火劑噴頭；第三探測裝置與消防主機(jī)相連，第三滅火劑噴頭通過電動(dòng)球閥與消防主機(jī)相連。

7、進(jìn)一步地，所述電池艙預(yù)警單元還包括設(shè)置在電池艙外部的消防水接口；

8、滅火裝置設(shè)置于電氣艙內(nèi)，第一滅火劑噴頭通過電池pack級(jí)滅火管路與滅火裝置相連、第二滅火劑噴頭與第三滅火劑噴頭通過艙級(jí)滅火管路與滅火裝置相連；

9、所述集裝箱內(nèi)設(shè)置有第四探測裝置、聲光報(bào)警器、電動(dòng)百葉窗、排風(fēng)機(jī)、泄壓口與防雨罩；所述第四探測裝置、聲光報(bào)警器、電動(dòng)百葉窗和排風(fēng)機(jī)均與消防主機(jī)相連。

10、第二方面，本發(fā)明提供一種儲(chǔ)能電站的分級(jí)消防預(yù)警方法，包括：

11、s1、消防主機(jī)獲取第一探測裝置、第二探測裝置、第三探測裝置和第四探測裝置采集的環(huán)境數(shù)據(jù)；

12、s2、消防主機(jī)接收環(huán)境數(shù)據(jù)，并基于環(huán)境數(shù)據(jù)判斷消防預(yù)警類型和消防預(yù)警的級(jí)別，所述消防預(yù)警類型包括電池pack級(jí)消防預(yù)警和艙級(jí)消防預(yù)警，電池pack級(jí)消防預(yù)警級(jí)別包括1級(jí)預(yù)警、2級(jí)預(yù)警、3級(jí)預(yù)警和4級(jí)預(yù)警，艙級(jí)消防預(yù)警級(jí)別包括初級(jí)預(yù)警和警戒預(yù)警；

13、s3、基于判斷的消防預(yù)警類型和消防預(yù)警的級(jí)別，對外輸出消防預(yù)警的級(jí)別；

14、s4、基于對外輸出消防預(yù)警的級(jí)別，執(zhí)行消防預(yù)警操作。

15、進(jìn)一步地，所述環(huán)境數(shù)據(jù)包括：

16、第一探測裝置采集的環(huán)境數(shù)據(jù)包括co參數(shù)、溫度參數(shù)、voc參數(shù)和煙霧濃度參數(shù)；

17、第二探測裝置采集的環(huán)境數(shù)據(jù)包括co參數(shù)、溫度參數(shù)、氫氣參數(shù)、voc參數(shù)和煙霧濃度參數(shù)；

18、第三探測裝置采集的環(huán)境數(shù)據(jù)包括co參數(shù)、溫度參數(shù)、氫氣參數(shù)、voc參數(shù)和煙霧濃度參數(shù)；

19、第四探測裝置采集的環(huán)境數(shù)據(jù)包括co參數(shù)、氫氣參數(shù)和voc參數(shù)。

20、進(jìn)一步地，消防主機(jī)接收環(huán)境數(shù)據(jù)，并基于環(huán)境數(shù)據(jù)判斷消防預(yù)警類型和消防預(yù)警的級(jí)別，所述消防預(yù)警類型包括電池pack級(jí)消防預(yù)警和艙級(jí)消防預(yù)警，電池pack級(jí)消防預(yù)警級(jí)別包括1級(jí)預(yù)警、2級(jí)預(yù)警、3級(jí)預(yù)警和4級(jí)預(yù)警，艙級(jí)消防預(yù)警級(jí)別包括初級(jí)預(yù)警和警戒預(yù)警，包括:

21、當(dāng)?shù)谝惶綔y裝置采集的co濃度大于等于預(yù)設(shè)的第一co閾值且小于預(yù)設(shè)的第二co閾值時(shí)，和/或溫度大于等于預(yù)設(shè)的第一溫度閾值且小于預(yù)設(shè)的第二溫度閾值時(shí)，和/或voc濃度大于等于預(yù)設(shè)的第一voc閾值和/或煙霧濃度時(shí)，判斷為電池pack級(jí)消防預(yù)警的1級(jí)預(yù)警；

22、當(dāng)?shù)谝惶綔y裝置采集的voc濃度大于等于第二voc閾值且co濃度大于等于預(yù)設(shè)的第二co閾值且co的斜率為第一預(yù)設(shè)斜率時(shí)，和/或co濃度大于等于預(yù)設(shè)的第二co閾值且溫度大于等于預(yù)設(shè)的第三溫度閾值時(shí)，和/或voc濃度大于等于第二voc閾值且溫度大于等于預(yù)設(shè)的第三溫度閾值時(shí)，和/或co的增量大于等于預(yù)設(shè)的第二co閾值時(shí)，和/或溫度大于等于預(yù)設(shè)的第二溫度閾值時(shí)，判斷為電池pack級(jí)消防預(yù)警的2級(jí)預(yù)警；

23、當(dāng)?shù)谝惶綔y裝置采集的voc濃度大于等于第三voc閾值且co濃度大于等于預(yù)設(shè)的第三co閾值且co的斜率為第二預(yù)設(shè)斜率時(shí)，和/或voc濃度大于等于第三voc閾值且溫度大于等于預(yù)設(shè)的第三溫度閾值且煙霧濃度大于等于預(yù)設(shè)的第一煙霧濃度閾值時(shí)，和/或co濃度大于等于預(yù)設(shè)的第四co閾值且溫度大于等于預(yù)設(shè)的第二溫度閾值時(shí)，和/或co的增量大于等于預(yù)設(shè)的第三co閾值時(shí)，和/或溫度大于等于預(yù)設(shè)的第四溫度閾值時(shí)，判斷為電池pack級(jí)消防預(yù)警的3級(jí)預(yù)警；

24、當(dāng)?shù)谝惶綔y裝置采集的voc濃度大于等于第三voc閾值且co濃度大于等于預(yù)設(shè)的第四co閾值且溫度大于等于預(yù)設(shè)的第四溫度閾值時(shí)，和/或溫度大于等于預(yù)設(shè)的第四溫度閾值且煙霧濃度大于等于預(yù)設(shè)的第二煙霧濃度閾值時(shí)，和/或溫度大于等于預(yù)設(shè)的第五溫度閾值時(shí)，判斷為電池pack級(jí)消防預(yù)警的4級(jí)預(yù)警；

25、當(dāng)?shù)诙綔y裝置、第三探測裝置和第四探測裝置采集的氫氣或一氧化碳濃度大于等于預(yù)設(shè)的第一低值預(yù)警值時(shí)，和/或溫度大于等于預(yù)設(shè)的第一溫度閾值且小于預(yù)設(shè)的第二溫度閾值時(shí)，和/或voc濃度大于等于預(yù)設(shè)的第一voc閾值和/或煙霧濃度時(shí)，判斷為艙級(jí)消防預(yù)警的初級(jí)預(yù)警；

26、當(dāng)?shù)诙綔y裝置、第三探測裝置和第四探測裝置采集的氫氣或一氧化碳濃度大于等于預(yù)設(shè)的第一高值預(yù)警值時(shí)，和/或溫度大于等于預(yù)設(shè)的第一溫度閾值且小于預(yù)設(shè)的第二溫度閾值且voc濃度大于等于預(yù)設(shè)的第一voc閾值和/或煙霧濃度時(shí)判斷為艙級(jí)消防預(yù)警的警戒預(yù)警。

27、進(jìn)一步地，基于判斷的消防預(yù)警類型和消防預(yù)警的級(jí)別，對外輸出消防預(yù)警的級(jí)別，包括：

28、若判斷為電池pack級(jí)消防預(yù)警的1級(jí)預(yù)警，則進(jìn)行內(nèi)部預(yù)警，不對外輸出預(yù)警級(jí)別；

29、若判斷為電池pack級(jí)消防預(yù)警的2級(jí)預(yù)警或3級(jí)預(yù)警或艙級(jí)消防預(yù)警的初級(jí)預(yù)警，則對外輸出初級(jí)預(yù)警；

30、若判斷為電池pack級(jí)消防預(yù)警的4級(jí)預(yù)警或艙級(jí)消防預(yù)警的警戒預(yù)警，則對外輸出警戒預(yù)警。

31、進(jìn)一步地，基于對外輸出消防預(yù)警的級(jí)別，執(zhí)行消防預(yù)警操作，包括：

32、若對外輸出為初級(jí)預(yù)警時(shí)，則消防主機(jī)控制聲光報(bào)警器發(fā)出預(yù)警，并打開電動(dòng)百葉窗和排風(fēng)機(jī)，并將初級(jí)預(yù)警信號(hào)輸出給bms系統(tǒng)，bms切斷直流側(cè)斷路器；

33、若對外輸出為警戒預(yù)警時(shí)，則消防主機(jī)控制聲光報(bào)警器發(fā)出預(yù)警，并關(guān)閉電動(dòng)百葉窗和排風(fēng)機(jī)，并將警戒預(yù)警信號(hào)輸出給bms系統(tǒng)，bms切斷交流側(cè)斷路器，并根據(jù)消防預(yù)警類型和消防預(yù)警的級(jí)別進(jìn)行滅火操作。

34、進(jìn)一步地，根據(jù)消防預(yù)警類型和消防預(yù)警的級(jí)別進(jìn)行滅火操作，包括：

35、消防主機(jī)判斷是否有緊急停止信號(hào)：

36、若有，則緊急停止滅火操作；

37、若無，則按照消防預(yù)警類型和消防預(yù)警的級(jí)別進(jìn)行滅火劑噴灑；

38、若為電池pack級(jí)消防預(yù)警的1級(jí)、2級(jí)或3級(jí)預(yù)警或艙級(jí)消防預(yù)警的初級(jí)預(yù)警，則不進(jìn)行滅火劑噴灑；

39、若為電池pack級(jí)消防預(yù)警的4級(jí)預(yù)警，則啟動(dòng)刺破閥，在預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)進(jìn)行滅火劑第一次噴灑，在進(jìn)行第一次噴灑后，每間隔預(yù)設(shè)時(shí)間段進(jìn)行一次噴灑，持續(xù)n次；

40、若為艙級(jí)消防預(yù)警的警戒預(yù)警，則啟動(dòng)電動(dòng)球閥在預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)進(jìn)行全氟已酮第一次噴灑，在進(jìn)行第一次噴灑后，間隔預(yù)設(shè)的時(shí)間段后進(jìn)行第二次噴灑，所述第二次噴灑的噴灑時(shí)間為，在進(jìn)行第二次噴灑后，間隔預(yù)設(shè)的時(shí)間段后進(jìn)行第三次噴灑，所述第三次噴灑的噴灑時(shí)間為。

41、進(jìn)一步地，進(jìn)行滅火操作后還包括：若復(fù)燃，則通過設(shè)置在電池艙外的消防水接口，外接消防水進(jìn)入電池艙進(jìn)行消防水噴淋滅火。

42、第三方面，提供一種終端，包括：

43、處理器、存儲(chǔ)器，其中，

44、該存儲(chǔ)器用于存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)程序，

45、該處理器用于從存儲(chǔ)器中調(diào)用并運(yùn)行該計(jì)算機(jī)程序，使得終端執(zhí)行上述的終端的方法。

46、本發(fā)明的有益效果在于，本發(fā)明提供的儲(chǔ)能電站的分級(jí)消防預(yù)警裝置、方法及終端，通過集成多種探測裝置，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測儲(chǔ)能電站內(nèi)各類危險(xiǎn)因素，并通過分級(jí)預(yù)警機(jī)制及時(shí)響應(yīng)，有效防止火災(zāi)蔓延。并且采用了滅火劑滅火與傳統(tǒng)噴水滅火相結(jié)合的設(shè)計(jì)，能夠根據(jù)火災(zāi)情況自動(dòng)選擇最優(yōu)滅火手段，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)滅火。同時(shí)，系統(tǒng)設(shè)計(jì)考慮了多次滅火的需求，提高了滅火劑的利用效率。通過消防主機(jī)實(shí)現(xiàn)各探測裝置、滅火裝置及相關(guān)輔助設(shè)備，如排風(fēng)機(jī)、百葉窗等的智能聯(lián)動(dòng)控制，確?；馂?zāi)發(fā)生時(shí)，系統(tǒng)能夠迅速切斷電源、啟動(dòng)排氣、噴灑滅火劑，從而有效降低火災(zāi)損失。

47、此外，本發(fā)明設(shè)計(jì)原理可靠，結(jié)構(gòu)簡單，具有非常廣泛的應(yīng)用前景。