一种储能电站火灾防控方法及系统与流程

本发明涉及储能电站消防，具体涉及一种储能电站火灾防控方法及系统。

背景技术：

1、随着新能源的不断发展，储能技术应用于电力系统的各个环节。储能电站是为调节峰谷用电问题所设立的电站，锂离子电池储能集装箱由于稳定供电、便于移动等特点被广泛应用于储能电站，储能集装箱内往往设置若干电池簇，电池簇由若干电池包组成。但是锂离子电池电滥用、机械滥用、热滥用会造成电池发生热失控，由于锂电池储能集装箱的内部空间狭小、排列紧密，一旦发生热失控，极易引发火灾，而且锂离子电池火灾具有着火速度快、燃烧温度高等特点，如果没有及时遏制电池引发的热失控会引发储能电站火灾、爆炸等严重事故。因此，储能电站的消防安全是不容忽视的，亟需一种针对储能电站的火灾防控方法。

技术实现思路

1、本发明的目的克服现有技术的不足，提供一种储能电站火灾防控方法及系统，通过多参数监测，并根据多参数分级预警，可以提高热失控预警的灵敏性，实现热失控的早期预警，通过对传感器进行数据甄别，筛选出可用于热失控预警的有效数据，进一步提高热失控预警的可靠性。

2、本发明的目的是通过以下技术措施达到的：一种储能电站火灾防控方法，包括以下步骤：

3、s1、将热失控预警级别划分为二级、三级和四级，多种传感器分别根据预警级别设置各级对应的阈值，至少任一种传感器达到其二级阈值，则热失控为二级预警，至少任一种传感器达到其三级阈值，则热失控为三级预警，至少任意两种传感器达到其四级阈值，则热失控为四级预警；

4、s2、采集多种传感器的监测数据，并对多种传感器均进行历史数据分析和电压电流分析，若传感器不满足历史数据分析和电压电流分析中的任一项，则该传感器的监测数据为异常数据，若传感器同时满足历史数据分析和电压电流分析，则该传感器的监测数据为有效数据；

5、s3、针对有效数据进行分析并判断当前热失控所处的预警级别，若达到二级预警或三级预警，则发出声光报警并对储能集装箱进行通风，若达到四级预警，则发出声光报警，关闭通风，启动灭火装置。

6、进一步地，所述电压电流分析包括如下方法：采集当前监测数据对应的时间节点时该传感器的电压或电流，若电压或电流超过工作电压或电流的n倍，则该检测数据为异常数据，否则为正常数据。

7、进一步地，所述历史数据分析包括如下方法：采集当前监测数据对应的时间节点以前的时间段t内的历史数据，判断时间段t内的监测数据是否增长了该传感器测量量程的a％-b％；采集当前监测数据时间节点以前的时间段t内的历史数据，判断时间段t内的监测数据是否增长了该传感器测量量程的c％-d％；若时间段t内的监测数据增长了该传感器测量量程的a％-b％且时间段t内的监测数据增长了该传感器测量量程的c％-d％，则当前采集的监测数据为异常数据，否则为正常数据。

8、进一步地，所述s2中，若为异常数据，则重启该传感器。

9、进一步地，同一传感器的监测数据若连续2次为异常数据，则该传感器停止工作。

10、进一步地，若重启传感器，则重新采集传感器的监测数据，重新进行历史数据分析和电压电流分析，并在进行历史数据分析时，去掉历史数据中包含的异常数据。

11、进一步地，基于监测参数，多种所述传感器包括氢气传感器、一氧化碳传感器、二氧化碳传感器、烟雾传感器、温度传感器、微粒子传感器、热解粒子传感器、压力传感器、voc传感器、氧气传感器、甲烷传感器、乙烯传感器和火焰传感器中的2种以上。

12、进一步地，基于工作原理，多种所述传感器包括电化学类传感器、光电类传感器、半导体类传感器、ntc式传感器、激光类传感器、光纤类传感器、ndir类传感器、催化燃烧类传感器、热导式传感器、压阻式传感器、热电堆式传感器中的2种以上。

13、一种储能电站火灾防控系统，包括消防主机以及分别与消防主机连接的探测装置、通风装置、声光报警装置和灭火装置，所述探测装置包括多种传感器，所述探测装置用于监测储能集装箱和/或电池包内的热失控情况，所述灭火装置用于向储能集装箱和/或电池包内通入灭火剂。

14、进一步地，所述灭火装置为水基灭火装置，所述水基灭火装置包括喷发装置以及均与喷发装置连接的混合装置和压缩气罐，所述混合装置用于混合药剂和水形成混合液，所述压缩气罐内存储压缩惰性气体，所述惰性气体用于为混合液的喷发提供动力。

15、与现有技术相比，本发明的有益效果是：本申请通过多参数监测，并根据多参数分级预警，可以提高热失控预警的灵敏性，实现热失控的早期预警，而且本申请在热失控早期的二级和三级预警中采用单参数预警，在热失控后期的四级预警采用多参数预警，可进一步提高早期热失控预警的灵敏性，同时还可提高热失控后期预警的可靠性，避免造成灭火装置的误启动，造成储能电站损失。本申请通过对传感器进行数据甄别，可以判断出传感器是否异常，筛选出可用于热失控预警的有效数据，进一步提高热失控预警的可靠性。

16、下面结合附图和具体实施方式对本发明作详细说明。

技术特征：

1.一种储能电站火灾防控方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的储能电站火灾防控方法，其特征在于，所述电压电流分析包括如下方法：采集当前监测数据对应的时间节点时该传感器的电压或电流，若电压或电流超过工作电压或电流的n倍，则该检测数据为异常数据，否则为正常数据。

3.根据权利要求1所述的储能电站火灾防控方法，其特征在于，所述历史数据分析包括如下方法：采集当前监测数据对应的时间节点以前的时间段t内的历史数据，判断时间段t内的监测数据是否增长了该传感器测量量程的a％-b％；采集当前监测数据时间节点以前的时间段t内的历史数据，判断时间段t内的监测数据是否增长了该传感器测量量程的c％-d％；若时间段t内的监测数据增长了该传感器测量量程的a％-b％且时间段t内的监测数据增长了该传感器测量量程的c％-d％，则当前采集的监测数据为异常数据，否则为正常数据。

4.根据权利要求1所述的储能电站火灾防控方法，其特征在于：所述s2中，若为异常数据，则重启该传感器。

5.根据权利要求1或4所述的储能电站火灾防控方法，其特征在于：同一传感器的监测数据若连续2次为异常数据，则该传感器停止工作。

6.根据权利要求4所述的储能电站火灾防控方法，其特征在于：若重启传感器，则重新采集传感器的监测数据，重新进行历史数据分析和电压电流分析，并在进行历史数据分析时，去掉历史数据中包含的异常数据。

7.根据权利要求1所述的储能电站火灾防控方法，其特征在于：基于监测参数，多种所述传感器包括氢气传感器、一氧化碳传感器、二氧化碳传感器、烟雾传感器、温度传感器、微粒子传感器、热解粒子传感器、压力传感器、voc传感器、氧气传感器、甲烷传感器、乙烯传感器和火焰传感器中的2种以上。

8.根据权利要求1所述的储能电站火灾防控方法，其特征在于：基于工作原理，多种所述传感器包括电化学类传感器、光电类传感器、半导体类传感器、ntc式传感器、激光类传感器、光纤类传感器、ndir类传感器、催化燃烧类传感器、热导式传感器、压阻式传感器、热电堆式传感器中的2种以上。

9.一种储能电站火灾防控系统，其特征在于：包括消防主机以及分别与消防主机连接的探测装置、通风装置、声光报警装置和灭火装置，所述探测装置包括多种传感器，所述探测装置用于监测储能集装箱和/或电池包内的热失控情况，所述灭火装置用于向储能集装箱和/或电池包内通入灭火剂。

10.根据权利要求9所述的储能电站火灾防控系统，其特征在于：所述灭火装置为水基灭火装置，所述水基灭火装置包括喷发装置以及均与喷发装置连接的混合装置和压缩气罐，所述混合装置用于混合药剂和水形成混合液，所述压缩气罐内存储压缩惰性气体，所述惰性气体用于为混合液的喷发提供动力。

技术总结
本发明公开了一种储能电站火灾防控方法，包括以下步骤：将热失控预警级别划分为二级、三级和四级，多种传感器分别根据预警级别设置各级对应的阈值；采集多种传感器的监测数据，并对多种传感器均进行历史数据分析和电压电流分析，筛选有效数据；针对有效数据进行分析并判断当前热失控所处的预警级别，若达到二级预警或三级预警，则发出声光报警并对储能集装箱进行通风，若达到四级预警，则发出声光报警，关闭通风，启动灭火装置。有益效果：通过多参数监测，并根据多参数分级预警，可以提高热失控预警的灵敏性，实现热失控的早期预警，通过对传感器进行数据甄别，筛选出可用于热失控预警的有效数据，进一步提高热失控预警的可靠性。

技术研发人员：刘玉玺,谭业超,李明明
受保护的技术使用者：烟台创为新能源科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/17