电动汽车充换电站火灾风险数据评估方法
【专利摘要】一种电动汽车充换电站火灾风险数据评估方法，包括以下步骤：运用建模工具对电动汽车充换电站内的配电室、充换电室及监控室火灾场景主体结构实际采集数据进行数值模拟，得到大量模拟数据，筛选或穷举单个房间着火后的火灾发展情况及火灾对整体充换电站的影响因素；确定评估数据范围；构建火灾风险数据层次结构模型：运用层次分析法进行各因素权重计算：火灾危险等级确定：判断火灾风险等级是否满足安全要求，如果不满足，结合步骤1模拟得到的火灾危险性及危害性，计算出改进建议数据，并根据提出的建议数据返回步骤4，重新构造判断矩阵，计算权重并进行评估，直至满足评估基准。有利于提供可靠数据，提高预测准确度。
【专利说明】电动汽车充换电站火灾风险数据评估方法【技术领域】
[0001]本发明涉及一种数据处理方法，特别是涉及一种针对现有建筑结构的数据处理方法。
【背景技术】
[0002]电动汽车充换电站是电动汽车发展过程中的重要基础设施，作为一种综合电气设施，包括了机油管路、高压电网、蓄电池组、以及混合的机械结构，配电室、充换电室及监控室内任一疏忽都可能造成潜在的火灾隐患。现有的火灾告警模式，往往是对固定的隐患位置进行监控，采集器环境参数进行监测，根据监测信号出发对相应位置的灭火或告警。但是常规模式未考虑能量集中的充换电站内能量转换频繁，转换位置零散，火情的出现位置可能是充换电站周围的区域内，影响到充换电站的消防安全，也可能是充换电站本身发生火灾时能够影响到周边区域，充换电站的复杂电气环境不允许出现火情的蔓延，这就需要将充换电站的火灾预警、环境评估数据进行高质量的整合，形成准确的风险评估依据。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是提供一种电动汽车充换电站火灾风险数据评估方法，解决火灾风险评估时无法将建筑环境数据与建筑内电气结构数据有效整合，形成高质量评估数据的技术问题。
[0004]本发明的电动汽车充换电站火灾风险数据评估方法，包括以下步骤:
[0005]步骤I，运用建模工具对电动汽车充换电站内的配电室、充换电室及监控室火灾场景主体结构实际采集数据进行数值模拟，得到大量模拟数据，包括温度、能见度及CO浓度变化情况，筛选或穷举单个房间着火后的火灾发展情况及火灾对整体充换电站的影响因素，为确定评估范围、构造判断矩阵、四级指标权重调整提供数据处理依据；
`[0006]步骤2，根据模拟得到的火灾蔓延范围数据及危害性数据，确定评估数据范围，包括电动汽车充换电站、充换电站周围的区域内含有可能影响到充换电站的消防安全的区域数据以及充换电站本身发生火灾时能够影响到的区域数据；
[0007]步骤3，构建火灾风险数据层次结构模型:
[0008]步骤4，运用层次分析法进行各因素权重计算:
[0009]步骤5，火灾危险等级确定:
[0010]步骤6，判断火灾风险等级是否满足安全要求，如果满足，结束评估，如果不满足，结合步骤I模拟得到的火灾危险性及危害性，计算出改进建议数据，并根据提出的建议数据返回步骤4，重新构造判断矩阵，计算权重并进行评估，直至满足评估基准。
[0011]所述步骤3包括以下步骤:
[0012]步骤3.1，确定评估范围后，专家对评估范围内各项防火因素，包括分析各项防灭火措施对火灾的影响因素、管理制度的完善及落实因素、工作人员的安全意识和日常培训因素进行采集；[0013]步骤3.2，针对各因素采集数据，建立电动汽车充换电站火灾风险评估指标体系数据分类，将指标数据分为若干类，按照各指标的属性不同，将各指标分成若干组，划分递阶层次结构，分为目标层A—系统安全、准则层B—影响因素分类、指标层C—影响因素、方案层D—影响因素危险性。
[0014]所述步骤4包括以下步骤:
[0015]步骤4.1，结合模拟数据，逐一判断每层次上的指标对上级目标的相对权重，两两比较同一层次上各因素的权重，比较结果按Saatyl-9标度法进行定量化，从而构造出每一层各指标的判断矩阵，分别记为WA (目标层)、WBi (i为第i个准则层)、WCi j (j为第i个准则层Bi下的第j个指标层);
[0016]步骤4.2,根据Perron定理,计算步骤4.1各矩阵的最大特征值\ max ；
[0017]步骤4.3，根据下式检验各矩阵的一致性:
[0018]
【权利要求】
1.一种电动汽车充换电站火灾风险数据评估方法，其特征在于包括以下步骤: 步骤I，运用建模工具对电动汽车充换电站内的配电室、充换电室及监控室火灾场景主体结构实际采集数据进行数值模拟，得到大量模拟数据，包括温度、能见度及CO浓度变化情况，筛选或穷举单个房间着火后的火灾发展情况及火灾对整体充换电站的影响因素，为确定评估范围、构造判断矩阵、四级指标权重调整提供数据处理依据； 步骤2，根据模拟得到的火灾蔓延范围数据及危害性数据，确定评估数据范围，包括电动汽车充换电站、充换电站周围的区域内含有可能影响到充换电站的消防安全的区域数据以及充换电站本身发生火灾时能够影响到的区域数据； 步骤3，构建火灾风险数据层次结构模型: 步骤4，运用层次分析法进行各因素权重计算: 步骤5，火灾危险等级确定: 步骤6，判断火灾风险等级是否满足安全要求，如果满足，结束评估，如果不满足，结合步骤I模拟得到的火灾危险性及危害性，计算出改进建议数据，并根据提出的建议数据返回步骤4，重新构造判断矩阵，计算权重并进行评估，直至满足评估基准。
2.根据权利要求1所述的电动汽车充换电站火灾风险数据评估方法，其特征在于:所述步骤3包括以下步骤: 步骤3.1，确定评估范围后，专家对评估范围内各项防火因素，包括分析各项防灭火措施对火灾的影响因素、管理制度的完善及落实因素、工作人员的安全意识和日常培训因素进行米集；` 步骤3.2，针对各因素采集数据，建立电动汽车充换电站火灾风险评估指标体系数据分类，将指标数据分为若干类，按照各指标的属性不同，将各指标分成若干组，划分递阶层次结构，分为目标层A—系统安全、准则层B—影响因素分类、指标层C—影响因素、方案层D—影响因素危险性。
3.根据权利要求2所述的电动汽车充换电站火灾风险数据评估方法，其特征在于:所述步骤4包括以下步骤: 步骤4.1，结合模拟数据，逐一判断每层次上的指标对上级目标的相对权重，两两比较同一层次上各因素的权重，比较结果按Saatyl-9标度法进行定量化，从而构造出每一层各指标的判断矩阵，分别记为WA (目标层)、WBi (i为第i个准则层)、WCi j (j为第i个准则层Bi下的第j个指标层); 步骤4.2,根据Perron定理,计算步骤4.1各矩阵的最大特征值\ max ； 步骤4.3，根据下式检验各矩阵的一致性: U —..................................M — I
*
C R =...............< 0,1
RI 其中，Cl为一致性指标，n为矩阵阶数，RI为相应的平均随机一致性指标，CR为判断矩阵一致性比率，若CR〈0.1，认为矩阵具有满意的一致性，否则说明判断矩阵不具有满意的一致性，这时返回步骤(3.1)，重新对其中指标重要性进行评判量化，对矩阵作一致性调整，再重新进行权重计算和一致性检验，直至判断矩阵具有合格的一致性为止；步骤4.4，对每一层判断矩阵进行归一化处理即得到每一层影响因素的权重向量，根据WAXB= A maxXB,得到对应\ max的特征向量XB，将特征向量归一化后，得到准则层各指标相对于上级目标的权重，记为;其他各层指标对其上级指标的权重，在此三级指标中各元素对于二级指标的相对权重记为《Ci ;四级指标中各元素对于三级指标的相对权重记为 ?Dij ； 步骤4.5，三级指标层各元素对于总目标层A即电动汽车充换电站消防安全的组合权重为 to i j=coBi X co Cj ； 步骤4.6，四级指标层各元素对于总目标层A的组合权重为《 ijk=coij X CoDij0
4.根据权利要求3所述的电动汽车充换电站火灾风险数据评估方法，其特征在于:所述步骤5包括以下步骤: 步骤5.1，结合步骤I模拟得到的火灾蔓延情况及危险性，采用安全检查表法检查电动汽车充换电站各种火灾防范因素，并对四级各指标进行权重分值调整，分值为(Kn(n取I~四级指标层总个数)； 步骤5.2，按下式计算电动汽车充换电站火灾风险分值O:
5.根据权利要求4所述的电动汽车充换电站火灾风险数据评估方法，其特征在于:所述划分递阶层次结构，以电动汽车充换电站消防安全为目标层A ;目标层A包含安全管理能力B1、系统防火能力B2、建筑防火能力B3、消防安全设施B4、外部救援力量B5共5个准则层指标；准则层BI包含消防控制中心管理C11、安全管理团队C12、火灾隐患排查与整改C13、重点部位管理C14、用火用电用气管理C15、责任人管理人能力和素质培养管理C16、站内工作人员消防安全培训C17、应急灭火疏散演练C18、消防工作经费情况C19共19个指标层指标，B2包含电池更换系统的防火能力C21、充电系统的防火能力C22、供电系统的防火能力C23、监控与通信系统的防火能力C24共4个指标层指标，B3包含充换电站位置及建筑总图位置C31、充换电站各建筑物及构筑物火灾危险性类别C32、充换电站各建筑物及构筑物耐火等级C33、充换电站内电器设备防火C34、固定火灾荷载及移动可燃物C35、防雷接地设施C36共6个指标层指标，B4包含充换电站屋内外消防系统C41、防排烟设施C42、灭火沙池及容量C43、消防专用电压配备C44、火灾自动报警及联动控制系统C45、安全撤离通道的设置C46共6个指标层指标，B5包含消防救援力量B51、内外部救援条件B52、应急指挥系统C53共3个指标层指标； 每个指标层下又可分为多个方案层，如有必要，方案层可再分为子方案层，方案层指标个数的多少取决于各因素采集数据的全面性因素和侧重点因素。
【文档编号】G06Q10/04GK103679558SQ201310714474
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年12月20日 优先权日:2013年12月20日
【发明者】汪书苹, 范明豪, 杜晓峰, 李伟, 武海澄, 王贻平, 陈锋, 袁锋 申请人:国家电网公司, 国网安徽省电力公司电力科学研究院