一种风力发电机组的火灾检测方法、装置及系统与流程

本发明涉及火灾预警，尤其涉及一种风力发电机组的火灾检测方法、装置及系统。

背景技术：

1、风力发电是全球最为广泛应用的可再生能源技术之一。然而，风力发电机组一旦发生火灾，往往进展迅速且扑救困难。由于机舱的高度通常超过80米，火灾扑灭几乎完全依赖于自动灭火装置的有效性。

2、目前的自动灭火装置主要依赖于烟雾和温度传感器触发的固定位置爆破灭火措施。然而，这种方法无法实现定点爆破和高效灭火的目标。

3、因此，如何实现定点爆破灭火以提高灭火效率是目前亟需解决的问题。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明实施例提供一种风力发电机组的火灾检测方法、装置及系统，以解决无法实现定点灭火的问题。

2、为实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：

3、本发明第一方面公开一种风力发电机组的火灾检测方法，所述方法包括：

4、利用采集设备采集风力发电机组机舱内部的各个烟雾浓度值和各个风速测量值；

5、当根据所述烟雾浓度值和所述风速测量值确定所述采集设备符合自检要求时，根据所有烟雾浓度值计算烟雾平均值和烟雾变化率；

6、若所述烟雾平均值不小于平均值阈值，并且所述烟雾变化率不小于变化率阈值，则生成火灾告警信息；

7、根据每个所述风速测量值计算得到多个风速定位补偿值；

8、根据所有烟雾浓度值、所有烟雾浓度值中的多个最大峰值和所有风速定位补偿值，计算得到火灾定位信息；

9、依据所述火灾告警信息和所述火灾定位信息执行预设消防操作。

10、优选的，所述方法还包括：

11、当根据所述烟雾浓度值和所述风速测量值确定所述采集设备不符合自检要求时，生成采集设备故障信息；

12、输出所述采集设备故障信息并结束流程。

13、优选的，当根据所述烟雾浓度值和所述风速测量值确定所述采集设备符合自检要求时，根据所有烟雾浓度值计算烟雾平均值和烟雾变化率之前，还包括：

14、计算所有烟雾浓度值的第一方差和所有风速测量值的第二方差；

15、根据所述采集设备的烟雾自检权重、所述采集设备的风速自检权重、所述第一方差和所述第二方差，计算所述采集设备的自检系数；

16、当所述自检系数大于等于自检系数标准值时，确定所述采集设备不符合自检要求；

17、当所述自检系数小于自检系数标准值时，确定所述采集设备符合自检要求。

18、优选的，当根据所述烟雾浓度值和所述风速测量值确定所述采集设备符合自检要求时，根据所有烟雾浓度值计算烟雾平均值和烟雾变化率之后，还包括：

19、若所述烟雾平均值不小于平均值阈值，或者所述烟雾变化率不小于变化率阈值，则生成火灾预警信息，返回执行所述利用采集设备采集风力发电机组机舱内部的各个烟雾浓度值和各个风速测量值这一步骤；

20、若所述烟雾平均值小于平均值阈值，且所述烟雾变化率小于变化率阈值，则生成检测正常信息并输出，所述检测正常信息用于指示所述风力发电机组的火灾风险较低。

21、优选的，所述根据每个所述风速测量值计算得到多个风速定位补偿值，包括：

22、对于每个所述风速测量值，获取所述风力发电机组机舱内部多个方向的所述风速测量值对应的位置信息；

23、对于每一所述方向，根据处于同一方向的多个所述风速测量值的位置信息，计算同一方向的多个所述风速测量值之间的距离；

24、利用处于同一方向的多个所述风速测量值和所述距离计算同一方向的风速定位补偿值，得到多个方向的风速定位补偿值。

25、优选的，所述根据所有烟雾浓度值、所有烟雾浓度值中的多个最大峰值和所有风速定位补偿值，计算得到火灾定位信息，包括：

26、对于每个所述烟雾浓度值，获取所述风力发电机组机舱内部多个方向的所述烟雾浓度值对应的位置信息；

27、对于每一所述方向，从处于同一方向的多个所述烟雾浓度值中筛选出最大峰值，得到多个方向的最大峰值；

28、利用所有方向的多个所述烟雾浓度值、每一所述方向的最大峰值和每一所述方向的风速定位补偿值计算得到火灾定位信息。

29、本发明第二方面公开一种风力发电机组的火灾检测装置，所述装置包括：

30、采集单元，用于利用采集设备采集风力发电机组机舱内部的各个烟雾浓度值和各个风速测量值；

31、第一计算单元，用于当根据所述烟雾浓度值和所述风速测量值确定所述采集设备符合自检要求时，根据所有烟雾浓度值计算烟雾平均值和烟雾变化率；

32、第一生成单元，用于若所述烟雾平均值不小于平均值阈值，并且所述烟雾变化率不小于变化率阈值，则生成火灾告警信息；

33、第二计算单元，用于根据每个所述风速测量值计算得到多个风速定位补偿值；

34、第三计算单元，用于根据所有烟雾浓度值、所有烟雾浓度值中的多个最大峰值和所有风速定位补偿值，计算得到火灾定位信息；

35、执行单元，用于依据所述火灾告警信息和所述火灾定位信息执行预设消防操作。

36、优选的，所述装置还包括：

37、第二生成单元，用于当根据所述烟雾浓度值和所述风速测量值确定所述采集设备不符合自检要求时，生成采集设备故障信息；

38、输出单元，用于输出所述采集设备故障信息并结束流程。

39、优选的，所述装置还包括：

40、第四计算单元，用于计算所有烟雾浓度值的第一方差和所有风速测量值的第二方差；

41、第五计算单元，用于根据所述采集设备的烟雾自检权重、所述采集设备的风速自检权重、所述第一方差和所述第二方差，计算所述采集设备的自检系数；

42、第一确定单元，用于当所述自检系数大于等于自检系数标准值时，确定所述采集设备不符合自检要求；

43、第二确定单元，用于当所述自检系数小于自检系数标准值时，确定所述采集设备符合自检要求。

44、本发明第三方面公开一种风力发电机组的火灾检测系统，所述系统包括：采集设备、数据采集装置和边缘计算网关；

45、所述采集设备安装在风力发电机组的机舱内壁上；

46、所述采集设备与所述数据采集装置连接；

47、所述边缘计算网关和所述数据采集装置通信连接；

48、所述边缘计算网关用于执行本发明第一方面公开的一种风力发电机组的火灾检测方法。

49、优选的，所述采集设备包括烟雾传感器阵列和风速检测传感器；

50、所述烟雾传感器阵列中包含多个烟雾传感器，所述烟雾传感器阵列安装在所述风力发电机组的机舱内壁上；

51、每个所述烟雾传感器的一侧设置有一个所述风速检测传感器；

52、每个所述烟雾传感器和每个所述风速检测传感器分别与所述数据采集装置连接。

53、基于上述本发明实施例提供的一种风力发电机组的火灾检测方法、装置及系统，利用采集设备采集风力发电机组机舱内部的各个烟雾浓度值和各个风速测量值；当根据烟雾浓度值和风速测量值确定采集设备符合自检要求时，计算烟雾平均值和烟雾变化率；若烟雾平均值不小于平均值阈值，且烟雾变化率不小于变化率阈值，则生成火灾告警信息；根据每个风速测量值计算得到多个风速定位补偿值；根据所有烟雾浓度值、所有烟雾浓度值中的多个最大峰值和所有风速定位补偿值，计算得到火灾定位信息；依据火灾告警信息和火灾定位信息执行预设消防操作。解决了风力发电机组中复杂环境的火灾定位问题，有助于定点消防，提高火灾检测的精准度与消防效率，保障了风力发电机组的运行安全。