张金德-《浅谈物联网在电力消防中的应用

  8月11日-12日，由中国安全产业协会应急创新分会、应急救援产业网、联众建筑产业数字化生态联盟主办及相关行业协会支持的FIOT2023中国消防物联网大会（以下简称“大会”）在厦门隆重召开！

  600余位院士、学者、专家及行业同仁共同参与；7大权威院士、专家特邀报告，11位企业高管的主题报告，2场硬核高峰论坛，还有消防物联设奖项表彰，企业战略合作签约，精品技术展示等N个精彩环节共同加持。现场实时直播，线+大众主流媒体同时宣发，全网透传大会亮点。

  8月12日上午的主题报告环节，中国水利电力质量管理协会副会长 、国家电网有限公司特高压建设分公司原副总张金德在现场进行了精彩的报告分享，主题为：《浅谈物联网在电力消防中的应用》。他分别从消防自动化系统概述、消防自动化系统网络架构、消防自动化系统软件架构、消防自动化应用功能四个方面做分享。

  他表示基于物联网技术的换流站消防能力提升，为电力系统安全稳定运行打下了坚实的基础。传统的火灾防控模式已逐步更替为实时监测、及时预警、快速处置的智慧消防联动控制系统。随着物联网技术的不断突破和发展，电力消防将进一步智能化系统化，提供可靠性和安全性。

  他首先简要概述了电力系统的含义，表示电力系统的每一个环节与消防是紧密相关的，消防安全是电力系统安全管理的重要内容，若发生火灾，不仅会造成重大的经济损失，还会对电网的安全稳定运行造成极大的破坏。因此他以换流站工程消防自动化系统为例，分享了物联网在电力消防中的应用。

  他指出物联网在电力消防中的应用十分普遍，2023年6月份国家装机容量是26.7亿千瓦，容量目前在整个世界是最大的，超过美国。

  国家电网的管理覆盖全国27个省市，用电人口达到11.76亿。在这其中每个省、每个变电站、每个换流站、每个电力建筑设施都要用到我们的消防设施。所以消防设施在电力系统有巨大的使用市场。

  变电站（换流站）是电力系统的重要组成部分，可靠性和安全性对电力系统稳定运行至关重要。消防安全是电力系统安全管理的重要内容。若发生火灾，不仅会造成重大的经济损失，还会对电网的安全稳定运行造成极大的破坏。变电站（换流站） 工程建设要求参建单位依法履行消防完全责任，落实消防设施“三同时”，同时设计、同时施工、同时投运，不能说投运了消防没有投运，这是不行的，所以这“三同时”是强制性的，在变电站（换流站）整个输电系统投运时候，消防一定要通过国家消防主管部门验收之后才能投运。

  大家都知道，电是分交流和直流，换流站是属于直流，直流适合远距离大的输电，目前特高压在整个世界只有中国成功的实行了商业运行。特高压直流输电在电力系统中，在技术上的含金量中称为电力行业的珠穆朗玛峰，也就是说它的技术是很复杂的。

  消防自动化分为6个方面，包括消防炮、雨喷淋、消防水池、火灾自动报警系统、消防栓、排油系统。所以智慧消防对我们的换流站来讲是至关重要的。

  换流站消防自动化系统是依托大数据、物联网技术，以“消防人员、消防联动控制系统、设施设备”为消防安全管控要素，以数字化规范和标准为消防作业管理的依据，为换流站消防业务建设了综合性、分区域、多层级的消防自动化系统。最重要的包含全景监控、物联监控、应急处置、日管理、消防资源、消防培训等功能。实现了火灾发生前，风险判别监测和火情预警。在火灾发生时对火情快速定位、辅助提供火情处理决策，最大限度遏制火灾发展，把损失降到最低。在火灾发生后系统记录火灾实时数据，为火灾事故溯源提供支撑。

  如图所示，这是一个建好的背靠背的换流站。这个是系统的网络架构，它是分层分区的，1区主要是控制保护设备，2区是消防集成的一些系统，比如说消防跟水系统、CAFS系统、事故排油系统、其他消防联动控制系统，这些系统的信息要通过传感器，传到消防集成服务器进行集成采集，这个是控制保护设备，它有一个防火墙。火灾报警的主机下面是跟整个的排烟系统和其他的系统紧密相连，如感温电脑、火焰探测器、烟感探测器、手动紧急报警。四区就是消防自动化，有专门的消防工作站，这个是在主控制室里，有专门的消防工作站，对整个换流站乃至这个直流输电系统的情况做实时的监控。比如全景监控、消防资源、物联监控、日常管理、应急处理、消防培训等，这些是一整套的。

  下面简要介绍消防自动化系统软件架构。分为人机接口、业务应用、数据管理、数据采集、基础平台。

  最后跟大家介绍一下消防自动化应用功能。全景监控，整个换流站是无死角的，三维监控的，这里面利用了三维可视化技术，基于虚幻引擎以消防资源为重点对象，按照换流站实景建模，全方位展示电力消防安全态势，实现“消防联动控制系统、设施设备、运作时的状态、巡查状态、设备物联数据”的安全管控，基本功能包括安全指数、动态告警、安全趋势、巡检状态、值班情况等业务进行展示，全方位呈现换流站消防安全状态，在重点模式下凸显出重特大充油电力设备和主要配套的消防设施和电力重点保护对象之间的联系，并智能联动应急预案。

  这是基于预警预测分析，基于风险辨识和风险模型搭建，实现风险分级管理，形成风险预警量化管理。每天一结果，每天一安全指数。整个消防资源的情况，也是很清楚的。换流站也有不少的消防建筑，建筑设施也是非常全面的，也是消防重要的组成部分。每一个换流站都配备了消防队、消防车，不断的总结、提高认识以后才采取一定的措施。特高压直流书店系统的投资大概在265亿左右，一个换流站的投资大概在70亿左右，所以消防的控制和管理很重要。这是相应的一些消防装备，每个站都配备了消防车。

  物联监控，因为这次的主题就是物联和消防，所以物联监控就是以互联网为技术方法，搭建物联通信链路，以IEC104协议为通信协议，集中监控火灾报警、消防给水、CAFS、事故排油、跑灭灭火、消防车辆等主要消防联动控制系统及资源，智能联动三维全景，实现消防联动控制系统、设施、设备数据物联集中监控管理。

  这个是告警定位，这个是消防的日常管理，这个是安全态势的分析，这个是风险的预警预报（PPT），每天换流站要进行消防巡查，发生隐患以后要进行应急处置，应急处置就需要有详细的应急预案进行快速响应，快速处置。这是消防培训、消防训练、消防考试、消防学习。作为一个直流输电系统它必须建设全景模型统一平台，提升故障定位和全局预判能力，这样的平台非常重要。

  最后，他进行总结，随着物联网技术的换流站消防能力提升，为电力系统安全稳定运行打下了坚实的基础。传统的火灾防控模式已逐步更替为实时监测、及时预警、快速处置的智慧消防联动控制系统。随着物联网技术的不断突破和发展，特别是成本的逐步降低，电力消防将进一步智能化、系统化提高可靠性和安全性。返回搜狐，查看更加多