專利名稱：一種風電安全智能預(yù)警應(yīng)急系統(tǒng)及其方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種自動應(yīng)急救援系統(tǒng)，更具體地是涉及一種風電機組安全的自動應(yīng)急救援系統(tǒng)及其方法，屬于消防應(yīng)急救援領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
由于風力發(fā)電機運行時會產(chǎn)生較高熱量，在散熱發(fā)生不暢或機組發(fā)生故障使產(chǎn)生熱量高于散熱能力時，則積熱會使機組迅速升溫，如果升溫不能及時發(fā)現(xiàn)并給予制止，當溫度超過電機耐熱點時，輕者將導(dǎo)致風力發(fā)電機或控制系統(tǒng)發(fā)生故障，齒輪箱內(nèi)的齒輪油也有可能發(fā)生外漏。鑒于機艙的特定位置，一旦發(fā)生火情，甚至導(dǎo)致整個風力發(fā)電機組的燒毀。由于風力發(fā)電機組環(huán)境位置的特殊使工作人員巡查管理受限，一旦遇有火情發(fā)生，救援人員和救援設(shè)施，很難在最短時間內(nèi)相應(yīng)并到達現(xiàn)場實施救援目前，風力發(fā)電機艙內(nèi)所配備的滅器大多都依靠人工操作的手提滅火器。在火災(zāi)發(fā)生時，使用手提式滅火器，必須要進入風電機艙內(nèi)進行滅火，這必然導(dǎo)致延誤救援時間以及對救援人員的身體健康或生命安全構(gòu)成嚴重威脅。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點，提供一種響應(yīng)及時、程序自動、節(jié)約救援時間并保證救援人員生命安全的風電完全智能預(yù)警應(yīng)急系統(tǒng)。同時，本發(fā)明的另一目的在于提供一種風電完全智能預(yù)警應(yīng)急方法。為了解決以上技術(shù)問題，提供一種風電安全智能預(yù)警應(yīng)急系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)采集裝置，所述系統(tǒng)還包括動態(tài)預(yù)警裝置和緊急救援裝置，其中所述動態(tài)預(yù)警裝置包括 重大危險源識別裝置，用于識別危險源并將危險源分別存入非重大危險源庫和重大危險源庫；
重大危險源分級裝置，用于將重大危險源進行分級；
事故隱患跟蹤裝置，用于根據(jù)安全執(zhí)法檢查裝置和事故隱患舉報裝置采集的數(shù)據(jù)生成事故隱患風廠庫；
事故隱患評估定級裝置，用于與事故隱患風廠庫的數(shù)據(jù)比較，將重大危險源進行評估定級；
事故預(yù)警裝置，用于將達到預(yù)警等級的重大危險源發(fā)出預(yù)警信息。所述緊急救援裝置包括主控制裝置和現(xiàn)場應(yīng)急救援裝置，其中，所述主控制裝置設(shè)置在風機筒塔底，包括
數(shù)據(jù)接收模塊，用于自動獲取動態(tài)預(yù)警裝置的預(yù)警信息；
數(shù)據(jù)分析模塊，包括危險值設(shè)定單元和數(shù)據(jù)對比單元，用于分析報警信息，決定是否需要應(yīng)急救援；
數(shù)據(jù)存儲模塊，用于記錄事故報警信息和救援信息；
數(shù)據(jù)控制指令發(fā)送模塊，包括現(xiàn)場應(yīng)急救援裝置控制指令通道，用于向現(xiàn)場急救援裝置發(fā)送控制指令。所述現(xiàn)場應(yīng)急救援裝置包括設(shè)置在風機筒塔底的滅火氣體控制裝置和滅火氣體存儲裝置以及設(shè)置在機艙內(nèi)的噴頭，滅火氣體控制裝置和滅火氣體存儲裝置通過高壓管道與噴頭相連。進一步的，為了保護電源安全，防止危險的擴大，所述數(shù)據(jù)控制指令發(fā)送模塊包括風電機艙外供電源切斷指令通道和風電機艙自備電源的啟動指令通道。進一步的，為了應(yīng)對較大的危險，解決現(xiàn)場應(yīng)急救援裝置無法完全解決的事故，所述數(shù)據(jù)控制指令發(fā)送模塊包括場外應(yīng)急決策支持指令通道，用于向場外應(yīng)急決策支持系統(tǒng)發(fā)送救援信息。進一步的，所述的場外應(yīng)急決策支持系統(tǒng)包括
風廠綜合信息自動調(diào)閱模塊，用于自動調(diào)閱包含警報信息和對策建議信息的預(yù)警信
息；
應(yīng)急預(yù)案自動生成打印模塊，用于生成數(shù)字化預(yù)案并實現(xiàn)預(yù)案的打??； 救援組織機構(gòu)自動建立模塊，用于管理救援組織機構(gòu)信息，救援組織機構(gòu)管理包括安、 消防、醫(yī)療、應(yīng)急救援隊伍力量等救援力量的地理分布管理；事故處理相關(guān)方面安全專家的專業(yè)特長和聯(lián)系方法的信息管理；包括消防栓、消防車等救援物資地理分布管理；
救援力量匹配模塊，根據(jù)報警信息中的事故等級、類型和已經(jīng)生成的預(yù)案，自動生成救援力量匹配方案；
現(xiàn)場救援指揮圖調(diào)閱模塊，用于調(diào)閱救援指揮圖對事發(fā)地點快速定位和指揮救援工
作；
事故實時模擬分析模塊，用于對重大危險源可能發(fā)生的重大事故進行定量化模擬分析。一種風電安全智能預(yù)警應(yīng)急方法，所述方法包括預(yù)警步驟和應(yīng)急步驟，其中，預(yù)警步驟包括
重大危險源判定分級
(1)接收數(shù)據(jù)采集裝置采集的風廠安全狀況信息；
(2)重大危險源識別裝置識別步驟(1)中獲取的信息，并進行判斷，如果信息不是重大危險源，則存入非重大危險源庫；如果信息是重大危險源，則存入重大危險源庫；
(3)重大危險源分級裝置將重大危險源庫中的重大危險源進行分級存儲。事故隱患跟蹤將安全執(zhí)法檢查裝置和事故隱患舉報裝置采集的數(shù)據(jù)存入事故隱患風廠庫。事故預(yù)警
(1)將重大危險源庫中的重大危險源和事故隱患風廠庫的數(shù)據(jù)進行對比分析并進行評估定級；
(2)判斷步驟(1)中的等級，如果等級達到預(yù)警等級，則發(fā)出預(yù)警信息；如果登記未達到預(yù)警等級，則重復(fù)步驟(1)。應(yīng)急步驟包括
預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)分析模塊的危險值設(shè)定單元預(yù)設(shè)危險值閥值數(shù)據(jù)。自動數(shù)據(jù)取警數(shù)據(jù)接收模塊接收數(shù)據(jù)采集裝置的報警數(shù)據(jù)，進行自動事故取警。
應(yīng)急救援決策將自動事故取警的數(shù)據(jù)與預(yù)設(shè)危險值閥值進行比較，如果自動事故取警的數(shù)據(jù)低于預(yù)設(shè)危險閥值，則在數(shù)據(jù)存儲模塊存儲數(shù)據(jù)后，執(zhí)行自動數(shù)據(jù)取警步驟； 如果自動事故取警的數(shù)據(jù)高于或者等于預(yù)設(shè)危險閥值，則在數(shù)據(jù)存儲模塊存儲數(shù)據(jù)后，執(zhí)行控制指令發(fā)送步驟。控制指令發(fā)送向現(xiàn)場應(yīng)急救援裝置發(fā)送現(xiàn)場應(yīng)急救援裝置控制指令。場內(nèi)應(yīng)急救援啟動現(xiàn)場應(yīng)急救援裝置，將滅火氣體通過塔底至機艙的高壓管道噴放到機艙內(nèi)，對機艙進行降氧、降溫。對本發(fā)明方法進一步的限定方案為，所述重大危險源判定分級中重大危險源的識別方法分為現(xiàn)場觀察法、安全檢查表法、問卷調(diào)查法、記錄查閱法、工作任務(wù)分析法、危險性預(yù)先分析法、事故樹分析法。進一步的，所述重大危險源判定分級步驟中步驟(3)中將重大危險源分級分為靜態(tài)分級模型和動態(tài)分級模型，其中，靜態(tài)分機模型包括事故后果分級、財產(chǎn)損失分級和單元危險性分級；動態(tài)分級模型步驟為
(1)將欲進行分級的重大危險源進行實地取數(shù)，取得的數(shù)據(jù)作為原始數(shù)據(jù)；
(2)對原始數(shù)據(jù)作標準化處理，得到標準化數(shù)據(jù)；
(3)確定分級檔數(shù)的上下限，考察不同檔數(shù)的分級結(jié)果，尋求最佳分級檔數(shù)并確定初始分級；
(4)計算每類的平均值，并將求得的平均值作為初始的分級標準；
(5)計算每一樣本到分級標準的距離，并按最近距離的原則，將該樣本劃入最近的一個類別中；
(6)重新計算各類平均值作為新的分級標準；
(7)檢查前后兩次所求得的重心是否相同，如果不相同，則重復(fù)步驟(4)、(5)、(6)，如果相同，則輸出最終分級結(jié)果，按樣本序號給出穩(wěn)定性級別。進一步的，為了保護電源安全，防止危險的擴大，所述控制指令發(fā)送步驟還包括向風電機艙電源裝置發(fā)送風電機艙外供電源切斷指令，切斷風電機艙的外公電源和風電機艙自備電源的啟動指令，啟動風電機艙的自備電源。進一步的，為了應(yīng)對較大的危險，解決現(xiàn)場應(yīng)急救援裝置無法完全解決的事故，所述控制指令發(fā)送步驟還包括向場外應(yīng)急決策支持系統(tǒng)發(fā)送場外應(yīng)急決策支持指令，傳送救援信息，啟動場外應(yīng)急決策支持。進一步的，所述場外應(yīng)急決策支持步驟包括
自動調(diào)閱，場外應(yīng)急決策模塊自動調(diào)閱包含警報信息和對策建議信息的預(yù)警信息； 預(yù)案生成，根據(jù)取得的預(yù)警信息自動生成數(shù)字化預(yù)案并打??； 救援力量匹配，根據(jù)報警信息中的事故等級、類型和已經(jīng)生成的預(yù)案，自動生成救援力量匹配方案；
啟動救援，根據(jù)救援力量匹配方案啟動救援，在救援過程中通過調(diào)閱救援指揮圖對救援工作進行指揮。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明將應(yīng)急管理推向一個新的高度，為我國風力發(fā)電機組增加一種強有力的具有故障預(yù)警和主動應(yīng)急功能的系統(tǒng)裝置，引領(lǐng)和提升中國創(chuàng)造的風電機組在國際上的科技創(chuàng)新地位；本發(fā)明對重大危險源采用科學的分級方法進行管理，在發(fā)生火險前兆時，對機艙內(nèi)數(shù)據(jù)實時自動采集、檢測、分析和研判，將危險進行分級并對安全隱患及時預(yù)警，并快速定位，可以有效的避免事故的發(fā)生；本發(fā)明對風電機艙運行時易產(chǎn)生高溫的部位以及機艙內(nèi)的火險進行實時自動監(jiān)測及主動進行應(yīng)急消防處置，自動化程度較高，具有較強的時效性、安全性和可靠性，且體現(xiàn)了人性化的理念；同時，本發(fā)明節(jié)約了救援時間、保證了救援人員的生命安全、減少了不必要的經(jīng)濟損失。


圖1為本發(fā)明的動態(tài)預(yù)警裝置結(jié)構(gòu)圖； 圖2為本發(fā)明的緊急救援裝置結(jié)構(gòu)圖3為本發(fā)明的風電安全智能預(yù)警應(yīng)急方法預(yù)警步驟的流程圖； 圖4為本發(fā)明的風電安全智能預(yù)警應(yīng)急方法應(yīng)急步驟的流程圖。
具體實施例方式本實施例提供一種風電安全智能預(yù)警應(yīng)急系統(tǒng)，系統(tǒng)的設(shè)計針對風電事故應(yīng)急管理的根本需求，建立一套安全預(yù)警和應(yīng)急管理系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)采集裝置、動態(tài)預(yù)警裝置和緊急救援裝置。所述動態(tài)預(yù)警裝置結(jié)構(gòu)圖如圖1所示包括
1、重大危險源識別裝置，用于識別危險源并將危險源分別存入非重大危險源庫和重大危險源庫。定義重大危險源主要有三種方法一是通過危險物質(zhì)臨界量，等于或超過臨界量的危險物質(zhì)或存在危險物質(zhì)的單元定義為重大危險源；二是用能量意外釋放理論，以一定能量的物質(zhì)或存在一定能量物質(zhì)的單元定義為重大危險源；三是將可能導(dǎo)致重大事故的單元或物質(zhì)定義為重大危險源。重大危險源識別裝置識別的重大危險源主要分為
(1)消防類重大危險源，如風電運行機組的易燃物及易著火點(發(fā)電機、齒輪箱、電子控制設(shè)備、電線電纜、液壓系統(tǒng)、剎車系統(tǒng)和風電機轉(zhuǎn)子等)；
(2)含有較大能量，一旦失去控制將造成重大事故的設(shè)備設(shè)施以及運行環(huán)境，如風電槳葉、塔體、基礎(chǔ)和二氧化碳氣罐等；
(3)結(jié)構(gòu)中容易發(fā)生損傷的關(guān)鍵部位，如槳葉轉(zhuǎn)子連接處、機艙和塔體連接處、以及塔體和基礎(chǔ)連接處。重大危險源清單為 易燃物潤滑油、易燃材料等；
發(fā)熱達到著火點發(fā)電機、齒輪箱、電子控制設(shè)備、電線電纜、液壓系統(tǒng)、剎車系統(tǒng)和風電機轉(zhuǎn)子等；
含有較大能量，一旦失去控制將造成重大事故風電槳葉、塔體、基礎(chǔ)、壓力管道、二氧化碳氣罐等；
惡劣的運行環(huán)境造成事故強風、強光、腐蝕性環(huán)境；
結(jié)構(gòu)中容易發(fā)生損傷而引起結(jié)構(gòu)失效造成重大事故槳葉轉(zhuǎn)子連接處、機艙和塔體連接處、以及塔體和基礎(chǔ)連接處；2、重大危險源分級裝置，用于將重大危險源進行分級，重大危險源分級分為靜態(tài)分級模型和動態(tài)分級模型，其中，
靜態(tài)分機模型包括事故后果分級
一級重大危險源的判斷標準，即“在事故狀態(tài)下可能造成死亡四人以上或直接經(jīng)濟損失1000萬元以上或其他性質(zhì)特別嚴重的事故”；
二級重大危險源的判斷標準，即“在事故狀態(tài)下可能造成死亡9人以上或直接經(jīng)濟損失500萬元以上或其他性質(zhì)嚴重的事故”；
三級重大危險源的判斷標準，即“在事故狀態(tài)下可能造成死亡3人以上或直接經(jīng)濟損失100萬元以上或其他性質(zhì)比較嚴重的事故”；
四級重大危險源判斷標準，即“在事故狀態(tài)下可能造成死亡1-2人，或者或直接經(jīng)濟損失1000萬元以下或其他性質(zhì)一般的事故”。直接經(jīng)濟損失，指工程風險事故發(fā)生后所造成工程項目發(fā)生的各種直接費用總稱，包括工程建設(shè)的直接費用及事故修復(fù)所需的各種費用等。對于風電運行安全來說，其經(jīng)濟損失還應(yīng)包括由于風機停止工作所造成的直接經(jīng)濟損失，對周邊機組的以及整個電網(wǎng)運行影響所造成的經(jīng)濟損失。而實際上，一般情況下，風電工程均在人煙稀少的地方，死亡人數(shù)的統(tǒng)計法并不適用
財產(chǎn)損失分級采用財產(chǎn)損失半徑的方法評估事故后果造成的損失，并假定此半徑內(nèi)沒有損失的財產(chǎn)與此半徑外損失的財產(chǎn)相互抵消，或者說此半徑內(nèi)的財產(chǎn)完全損失，此半徑外的財產(chǎn)完全無損失。財產(chǎn)損失半徑通過火災(zāi)、爆炸、風電結(jié)構(gòu)垮塌等事故后果模型確定。單元危險性分級以單元固有危險性大小作為分級的依據(jù)，決定固有危險性大小的因素基本上是由單元的屬性決定的，從而是不易改變的。因此用固有危險性作為分級依據(jù)能使受控目標集保持穩(wěn)定。推薦用A* = Ig(Bf)作為危險源分級標準，式中A*是以十萬元為基準單位的單元固有危險性的評分值，Bf為單元的固有危險性指標。重大危險源分級標準的定義如表1所示
表1重大危險源級別
重大危險源級別一級二級三級四級A*/十萬元彡3. 52. 5 3. 51. 5 2. 5< 1. 5
動態(tài)分級的方法為
(1)將欲進行分級的重大危險源進行實地取數(shù)，取得的數(shù)據(jù)作為原始數(shù)據(jù)；
(2)對原始數(shù)據(jù)作標準化處理，得到標準化數(shù)據(jù)；
(3)確定分級檔數(shù)的上下限，考察不同檔數(shù)的分級結(jié)果，尋求最佳分級檔數(shù)并確定初始分級；
(4)計算每類的平均值，并將求得的平均值作為初始的分級標準；
(5)計算每一樣本到分級標準的距離，并按最近距離的原則，將該樣本劃入最近的一個類別中；
(6)重新計算各類平均值作為新的分級標準；
(7)檢查前后兩次所求得的重心是否相同，如果不相同，則重復(fù)步驟(4)、(5)、(6)，如果相同，則輸出最終分級結(jié)果，按樣本序號給出穩(wěn)定性級別。 3、事故隱患跟蹤裝置，用于根據(jù)安全執(zhí)法檢查裝置和事故隱患舉報裝置采集的數(shù)據(jù)生成事故隱患風廠庫；
4、事故隱患評估定級裝置，用于與事故隱患風廠庫的數(shù)據(jù)比較，將重大危險源進行評估定級；
5、事故預(yù)警裝置，用于將達到預(yù)警等級的重大危險源發(fā)出預(yù)警信息。所述緊急救援裝置結(jié)構(gòu)圖如圖2所示包括主控制裝置和現(xiàn)場應(yīng)急救援裝置，其中，所述主控制裝置設(shè)置在風機筒塔底，包括
1、數(shù)據(jù)接收模塊，用于自動獲取動態(tài)預(yù)警裝置的預(yù)警信息；
2、數(shù)據(jù)分析模塊，包括危險值設(shè)定單元和數(shù)據(jù)對比單元，用于分析報警信息，決定是否需要應(yīng)急救援；
3、數(shù)據(jù)存儲模塊，用于記錄事故報警信息和救援信息；
4、數(shù)據(jù)控制指令發(fā)送模塊，包括現(xiàn)場應(yīng)急救援裝置控制指令通道，用于向現(xiàn)場應(yīng)急救援裝置發(fā)送控制指令。所述數(shù)據(jù)控制指令發(fā)送模塊還包括風電機艙外供電源切斷指令通道和風電機艙自備電源的啟動指令通道，用于切斷風電機艙外供電源和啟動風電機艙自備電源。同時，所述數(shù)據(jù)控制指令發(fā)送模塊包括場外應(yīng)急系統(tǒng)指令通道，如果現(xiàn)在應(yīng)急救援裝置無法解決險情，則向場外應(yīng)急系統(tǒng)發(fā)送救援信息。所述現(xiàn)場應(yīng)急救援裝置包括設(shè)置在風機筒塔底的滅火氣體控制裝置和滅火氣體存儲裝置以及設(shè)置在機艙內(nèi)的噴頭，滅火氣體控制裝置和滅火氣體存儲裝置通過高壓管道與噴頭相連，滅火氣體控制裝置接收到控制指令之后，啟動氣體存儲裝置，滅火氣體通過高壓管道到達設(shè)置在機艙內(nèi)的噴頭，通過噴頭噴射，進行滅火。上述動態(tài)預(yù)警裝置的工作流程圖如圖3所示，包含如下步驟 重大危險源判定分級步驟
(1)接收數(shù)據(jù)采集裝置采集的風廠安全狀況信息；
(2)重大危險源識別裝置識別步驟(1)中獲取的信息，并進行判斷，如果信息不是重大危險源，則存入非重大危險源庫，非重大危險庫的信息供查詢；如果信息是重大危險源，則存入重大危險源庫，重大危險庫的信息供查詢。(3)重大危險源分級裝置將重大危險源庫中的重大危險源進行分級存儲，重大危險源分為一級重大危險源、二級重大危險源、三級重大危險源和四級重大危險源，采用的評價分級模型必須獲得國家安監(jiān)總局的鑒定認可，以確保分級結(jié)果的科學性。重大危險源判定分級中重大危險源的識別方法分為
現(xiàn)場觀察法通過對生產(chǎn)環(huán)境的現(xiàn)場觀察，根據(jù)調(diào)查人員的經(jīng)驗和相關(guān)理論知識，對生產(chǎn)現(xiàn)場的具體環(huán)境進行分析，發(fā)現(xiàn)存在的危險源。安全檢查表法為了系統(tǒng)的發(fā)現(xiàn)各子系統(tǒng)工作過程或機械、設(shè)備、以及各種操作、 管理和組織措施中的不安全因素，把各個檢查對象加以分解，把大系統(tǒng)分解成小的子系統(tǒng)， 確定檢查的項目和要點，以提問方式，形成表格形式的問題清單，找出不安全因素，按事先編制的有標準要求的檢查表逐項檢查按規(guī)定給分標準給分評定安全等級就是安全檢查表法。問卷調(diào)查法要求被調(diào)查作業(yè)人員根據(jù)本崗位的設(shè)備情況、操作情況、自身素質(zhì)情況、作業(yè)環(huán)境、操作規(guī)程的完善情況和本身的工作經(jīng)驗，找出本崗位的危險因素。記錄查閱法查閱生產(chǎn)單位的事故、職業(yè)病的記錄及從有關(guān)類似單位、文獻資料、專家咨詢等方面獲取有關(guān)危險信息，加以分析研究，辨識出風電運行系統(tǒng)中存在的危險因
ο工作任務(wù)分析法通過分析工作任務(wù)中所涉及的危害，可識別出有關(guān)的危險因素。危險性預(yù)先分析法危險性預(yù)先分析是在每項工程活動之前，如設(shè)計、施工、生產(chǎn)之前，或技改造之后，即制定操作規(guī)程和使用新工藝等情況之后，對系統(tǒng)存在的危險性類型、來源、出現(xiàn)條件、導(dǎo)致事故的后果以及有關(guān)措施等，做出概略分析。危險性預(yù)先分析是一種定性分析評估系統(tǒng)內(nèi)的危險因素和危險程度的方法。在進行危險源辨識時，首先應(yīng)初步確定可造成危險的系統(tǒng)中的各環(huán)節(jié)或事件，并進行這些危險是如何通過一些事件鏈引起一場事故以及有關(guān)的措施和事故后果的預(yù)先分析。事故樹分析法事故樹分析是一種根據(jù)系統(tǒng)可能發(fā)生的事故或己經(jīng)發(fā)生的事故結(jié)果，去尋找與該事故發(fā)生有關(guān)的原因、條件和規(guī)律，同時可以辨識出系統(tǒng)中可能導(dǎo)致事故發(fā)生的危險源的方法。事故樹分析可用于分析風電運行系統(tǒng)的安全狀況，確定該系統(tǒng)的運行情況；也可以用于事故的因果分析，進行風電運行系統(tǒng)的危險性評價、事故預(yù)測、事故調(diào)查等，既能進行定性分析，也能進行定量分析，從而判明各類事故發(fā)生的途徑及引起每種事故的各種因素之間的關(guān)系。事件樹分析法事件樹分析也是安全系統(tǒng)工程與風險分析中重要的分析方法。它是一種歸納法，是從給定的一個初始事件的事故原因開始，采用追蹤方法，對構(gòu)成系統(tǒng)各事件的狀態(tài)逐項進行的二選一的邏輯分析，分析初始條件的事故原。事件樹分析與故障樹分析相反，是從底事件向上分析(down-top)，根據(jù)各個事件(要素)的故障概率，可以概略地計算出不希望事件的發(fā)生概率。通過找出最嚴重的事故后果，為故障樹確定頂上事件提供依據(jù)。通?？梢詫⑹录浞治雠c事故樹分析二者結(jié)合起來，共同完成整個分析過程。事故隱患跟蹤步驟將安全執(zhí)法檢查裝置和事故隱患舉報裝置采集的數(shù)據(jù)存入事故隱患風廠庫；
事故預(yù)警步驟
(1)將重大危險源庫中的重大危險源和事故隱患風廠庫的數(shù)據(jù)進行對比分析并進行評估定級；
(2)判斷步驟(1)中的等級，如果等級達到預(yù)警等級，則發(fā)出預(yù)警信息；如果登記未達到預(yù)警等級，則重復(fù)步驟(1)，預(yù)警信息發(fā)出之后，可供操作員查詢和分析，確認為重大風險，及時采取處理措施，避免風險的發(fā)生。上述緊急救援裝置工作原理圖如圖4所示，包含如下步驟
預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)分析模塊的危險值設(shè)定單元預(yù)設(shè)危險值閥值數(shù)據(jù)； 自動數(shù)據(jù)取警數(shù)據(jù)接收模塊接收數(shù)據(jù)采集裝置的報警數(shù)據(jù)，進行自動事故取警； 應(yīng)急救援決策將自動事故取警的數(shù)據(jù)與預(yù)設(shè)危險值閥值進行比較，如果自動事故取警的數(shù)據(jù)低于預(yù)設(shè)危險閥值，則在數(shù)據(jù)存儲模塊存儲數(shù)據(jù)后，執(zhí)行自動數(shù)據(jù)取警步驟；如果自動事故取警的數(shù)據(jù)高于或者等于預(yù)設(shè)危險閥值，則在數(shù)據(jù)存儲模塊存儲數(shù)據(jù)后，執(zhí)行控制指令發(fā)送步驟； 控制指令發(fā)送
(1)向現(xiàn)場應(yīng)急救援裝置發(fā)送現(xiàn)場應(yīng)急救援裝置控制指令；
(2)向風電機艙電源裝置發(fā)送風電機艙外供電源切斷指令，切斷風電機艙的外公電源和風電機艙自備電源的啟動指令，啟動風電機艙的自備電源。(3)向場外應(yīng)急決策支持系統(tǒng)發(fā)送場外應(yīng)急決策支持指令，傳送救援信息。場內(nèi)應(yīng)急救援當有發(fā)生火災(zāi)事故的危險或者突然起火時，自動報警系統(tǒng)啟動。當感溫火災(zāi)探測器自動檢測到機艙內(nèi)高溫達到設(shè)定的火險溫度指標值時，近地控制單元對消防應(yīng)急單元發(fā)出開啟指令。二氧化碳氣體30秒鐘內(nèi)迅速通過高壓輸氣管進入機艙，至少能迅速充滿機艙內(nèi)絕大部分，使機艙內(nèi)產(chǎn)生缺氧環(huán)境和溫度的降低。隨著3罐二氧化碳氣體的連續(xù)進入，整個機艙在十五分鐘的時間內(nèi)都能有充足的二氧化碳氣體，缺氧環(huán)境和低溫下的機艙火災(zāi)得以徹底撲滅。場外應(yīng)急決策支持方法的步驟為
自動調(diào)閱，場外應(yīng)急決策模塊自動調(diào)閱包含警報信息和對策建議信息的預(yù)警信息； 預(yù)案生成，根據(jù)取得的預(yù)警信息自動生成數(shù)字化預(yù)案并打印； 救援力量匹配，根據(jù)報警信息中的事故等級、類型和已經(jīng)生成的預(yù)案，自動生成救援力量匹配方案；
啟動救援，根據(jù)救援力量匹配方案啟動救援，在救援過程中通過調(diào)閱救援指揮圖對救援工作進行指揮。根據(jù)場外應(yīng)急決策支持系統(tǒng)的信息，消防組啟動相應(yīng)滅火程序，爭取消滅于火災(zāi)初級階段，若災(zāi)情不重，搶險搶修小組員對出現(xiàn)火險的部位進行控制、搶修，盡量保證風機的正常運行；對可能造成危險物品、氣體泄漏的要制訂相應(yīng)的應(yīng)對措施。如不能及時控制、 撲滅火災(zāi)，在場人員要立即停止風機運行，采取措施妥善處理，防止火勢蔓延。與此同時成立臨時指揮部，盡快開通通訊網(wǎng)絡(luò)；迅速查明事故原因和危害程度，制定具體救援方案，根據(jù)事故災(zāi)情嚴重程度，決策是否需要外部援助；組織指揮救援行動。指揮部、各救援組、醫(yī)療組均應(yīng)設(shè)置醒目的標志，懸掛旗幟，方便救援人員和傷員識別?，F(xiàn)場警戒疏散組根據(jù)劃定的危害區(qū)域做好現(xiàn)場警戒，在通往事故現(xiàn)場的主要通道上進行交通管制，設(shè)置警示標識，禁止其他人員及車輛靠近。通過機艙內(nèi)安裝氧氣濃度傳感器，對機艙內(nèi)氧氣濃度進行檢測，當機艙內(nèi)氧氣濃度達不到適合人所需要的指標時，近地控制單元報警提示。此時應(yīng)采取應(yīng)急救援措施，使機艙內(nèi)氧氣濃度達到適合人所需要的指標，直至報警結(jié)束。確保維修人員在沒有佩戴呼吸裝備的情況下進入機艙工作時的環(huán)境安全。除上述實施例外，本發(fā)明還可以有其他實施方式。凡采用等同替換或等效變換形成的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明要求的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種風電安全智能預(yù)警應(yīng)急系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)采集裝置，其特征在于所述系統(tǒng)還包括動態(tài)預(yù)警裝置和緊急救援裝置，其中所述動態(tài)預(yù)警裝置包括重大危險源識別裝置，用于識別危險源并將危險源分別存入非重大危險源庫和重大危險源庫；重大危險源分級裝置，用于將重大危險源進行分級；事故隱患跟蹤裝置，用于根據(jù)安全執(zhí)法檢查裝置和事故隱患舉報裝置收集的數(shù)據(jù)生成事故隱患風廠庫；事故隱患評估定級裝置，用于與事故隱患風廠庫的數(shù)據(jù)比較，將重大危險源進行評估定級；事故預(yù)警裝置，用于將達到預(yù)警等級的重大危險源發(fā)出預(yù)警信息； 所述緊急救援裝置包括主控制裝置和現(xiàn)場應(yīng)急救援裝置，其中，所述主控制裝置設(shè)置在風機筒塔底，包括數(shù)據(jù)接收模塊，用于自動獲取動態(tài)預(yù)警裝置的預(yù)警信息；數(shù)據(jù)分析模塊，包括危險值設(shè)定單元和數(shù)據(jù)對比單元，用于分析報警信息，決定是否需要應(yīng)急救援；數(shù)據(jù)存儲模塊，用于記錄事故報警信息和救援信息；數(shù)據(jù)控制指令發(fā)送模塊，包括現(xiàn)場應(yīng)急救援裝置控制指令通道，用于向現(xiàn)場急救援裝置發(fā)送控制指令；所述現(xiàn)場應(yīng)急救援裝置包括設(shè)置在風機筒塔底的滅火氣體控制裝置和滅火氣體存儲裝置以及設(shè)置在機艙內(nèi)的噴頭，滅火氣體控制裝置和滅火氣體存儲裝置通過高壓管道與噴頭相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風電安全智能預(yù)警應(yīng)急系統(tǒng)，其特征在于所述數(shù)據(jù)控制指令發(fā)送模塊包括風電機艙外供電源切斷指令通道和風電機艙自備電源的啟動指令通道。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風電安全智能預(yù)警應(yīng)急系統(tǒng)，其特征在于所述數(shù)據(jù)控制指令發(fā)送模塊包括場外應(yīng)急決策支持指令通道，用于向場外應(yīng)急決策支持系統(tǒng)發(fā)送救援信肩、ο
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的風電安全智能預(yù)警應(yīng)急系統(tǒng)，其特征在于所述的場外應(yīng)急決策支持系統(tǒng)包括風廠綜合信息自動調(diào)閱模塊，用于自動調(diào)閱包含警報信息和對策建議信息的預(yù)警信息；應(yīng)急預(yù)案自動生成打印模塊，用于生成數(shù)字化預(yù)案并實現(xiàn)預(yù)案的打印； 救援組織機構(gòu)自動建立模塊，用于管理救援組織機構(gòu)信息；救援力量匹配模塊，根據(jù)報警信息中的事故等級、類型和已經(jīng)生成的預(yù)案，自動生成救援力量匹配方案；現(xiàn)場救援指揮圖調(diào)閱模塊，用于調(diào)閱救援指揮圖對事發(fā)地點快速定位和指揮救援工作；事故實時模擬分析模塊，用于對重大危險源可能發(fā)生的重大事故進行定量化模擬分析。
5.一種風電安全智能預(yù)警應(yīng)急方法，其特征在于所述方法包括預(yù)警步驟和應(yīng)急步驟，其中，預(yù)警步驟包括重大危險源判定分級(1)接收數(shù)據(jù)采集裝置采集的風廠安全狀況信息；(2)重大危險源識別裝置識別步驟(1)中獲取的信息，并進行判斷，如果信息不是重大危險源，則存入非重大危險源庫；如果信息是重大危險源，則存入重大危險源庫；(3)重大危險源分級裝置將重大危險源庫中的重大危險源進行分級存儲；事故隱患跟蹤將安全執(zhí)法檢查裝置和事故隱患舉報裝置采集的數(shù)據(jù)存入事故隱患風廠庫；事故預(yù)警(1)將重大危險源庫中的重大危險源和事故隱患風廠庫的數(shù)據(jù)進行對比分析并進行評估定級；(2)判斷步驟(1)中的等級，如果等級達到預(yù)警等級，則發(fā)出預(yù)警信息；如果登記未達到預(yù)警等級，則重復(fù)步驟(1);應(yīng)急步驟包括預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)分析模塊的危險值設(shè)定單元預(yù)設(shè)危險值閥值數(shù)據(jù)；自動數(shù)據(jù)取警數(shù)據(jù)接收模塊接收數(shù)據(jù)采集裝置的報警數(shù)據(jù)，進行自動事故取警；應(yīng)急救援決策將自動事故取警的數(shù)據(jù)與預(yù)設(shè)危險值閥值進行比較，如果自動事故取警的數(shù)據(jù)低于預(yù)設(shè)危險閥值，則在數(shù)據(jù)存儲模塊存儲數(shù)據(jù)后，執(zhí)行自動數(shù)據(jù)取警步驟；如果自動事故取警的數(shù)據(jù)高于或者等于預(yù)設(shè)危險閥值，則在數(shù)據(jù)存儲模塊存儲數(shù)據(jù)后，執(zhí)行控制指令發(fā)送步驟；控制指令發(fā)送向現(xiàn)場應(yīng)急救援裝置發(fā)送現(xiàn)場應(yīng)急救援裝置控制指令；場內(nèi)應(yīng)急救援啟動現(xiàn)場應(yīng)急救援裝置，將滅火氣體通過塔底至機艙的高壓管道噴放到機艙內(nèi)，對機艙進行降氧、降溫。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的風電安全智能預(yù)警方法，其特征在于所述重大危險源判定分級中重大危險源的識別方法分為現(xiàn)場觀察法、安全檢查表法、問卷調(diào)查法、記錄查閱法、 工作任務(wù)分析法、危險性預(yù)先分析法、事故樹分析法。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的風電安全智能預(yù)警方法，其特征在于所述重大危險源判定分級步驟中步驟(3)中將重大危險源分級分為靜態(tài)分級模型和動態(tài)分級模型，其中，靜態(tài)分機模型包括事故后果分級、財產(chǎn)損失分級和單元危險性分級；動態(tài)分級模型步驟為(1)將欲進行分級的重大危險源進行實地取數(shù)，取得的數(shù)據(jù)作為原始數(shù)據(jù)；(2)對原始數(shù)據(jù)作標準化處理，得到標準化數(shù)據(jù)；(3)確定分級檔數(shù)的上下限，考察不同檔數(shù)的分級結(jié)果，尋求最佳分級檔數(shù)并確定初始分級；(4)計算每類的平均值，并將求得的平均值作為初始的分級標準；(5)計算每一樣本到分級標準的距離，并按最近距離的原則，將該樣本劃入最近的一個類別中；(6)重新計算各類平均值作為新的分級標準；(7)檢查前后兩次所求得的重心是否相同，如果不相同，則重復(fù)步驟(4)、(5)、(6)，如果相同，則輸出最終分級結(jié)果，按樣本序號給出穩(wěn)定性級別。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的風電安全智能應(yīng)急方法，其特征在于所述控制指令發(fā)送步驟還包括向風電機艙電源裝置發(fā)送風電機艙外供電源切斷指令，切斷風電機艙的外公電源和風電機艙自備電源的啟動指令，啟動風電機艙的自備電源。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的風電安全智能應(yīng)急方法，其特征在于所述控制指令發(fā)送步驟還包括向場外應(yīng)急決策支持系統(tǒng)發(fā)送場外應(yīng)急決策支持指令，傳送救援信息，啟動場外應(yīng)急決策支持步驟。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的風電安全智能應(yīng)急方法，其特征在于所述場外應(yīng)急決策支持步驟包括自動調(diào)閱，場外應(yīng)急決策模塊自動調(diào)閱包含警報信息和對策建議信息的預(yù)警信息；預(yù)案生成，根據(jù)取得的預(yù)警信息自動生成數(shù)字化預(yù)案并打印；救援力量匹配，根據(jù)報警信息中的事故等級、類型和已經(jīng)生成的預(yù)案，自動生成救援力量匹配方案；啟動救援，根據(jù)救援力量匹配方案啟動救援，在救援過程中通過調(diào)閱救援指揮圖對救援工作進行指揮。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種風電安全智能預(yù)警應(yīng)急系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)采集裝置，動態(tài)預(yù)警裝置和緊急救援裝置，其中所述動態(tài)預(yù)警裝置包括重大危險源識別裝置、重大危險源分級裝置、事故隱患跟蹤裝置、事故隱患評估定級裝置、事故預(yù)警裝置；所述緊急救援裝置包括主控制裝置和現(xiàn)場應(yīng)急救援裝置，其中，所述主控制裝置包括數(shù)據(jù)接收模塊、數(shù)據(jù)分析模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊、數(shù)據(jù)控制指令發(fā)送模塊、所述現(xiàn)場應(yīng)急救援裝置包括滅火氣體控制裝置和滅火氣體存儲裝置以及噴頭。同時，本發(fā)明還公開了風電安全智能預(yù)警應(yīng)急方法。該系統(tǒng)自動化程度較高，具有較強的時效性、安全性和可靠性，且體現(xiàn)了人性化的理念；同時，節(jié)約了救援時間、保證了救援人員的生命安全、減少了不必要的經(jīng)濟損失。
文檔編號G08B17/00GK102436721SQ201110298130
公開日2012年5月2日 申請日期2011年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月29日
發(fā)明者吳建華, 莊亞明, 戴會超, 薛友宏 申請人:吳建華