基于新形态下变电站智慧消防管理体系构建研究

引言

随着市场经济和科技的发展，社会对电力的依赖性越来越强，供电可靠性越来越高，电网接入设备的类型和数量越来越多，结构越来越复杂，电网形式发生变化，电网安全运行压力增加。变电站作为电力系统的重要组成部分，有大量的电缆、变压器、电容器等高低压电力设备，在严重过热和故障的情况下容易引起火灾，对该地区的生产、生活和员工安全产生重大影响。变电站消防管理工作，作为变电站全寿命周期内安全管理的关键组成部分，对电网安全稳定运行具有重要意义，关乎人民生命安危与国有资产安全。

2019年，国家电网公司提出了建设强大的智能电网和泛电力物联网的目标，包括泛电力物联网内部管理质量和效率，外部管理整合发展，为解决变电站消防安全问题提供了新的指导，为电网运行管理更加精益，服务开辟了新的道路。即利用现代信息技术和先进的通信技术，构建新的变电站消防管理体系。

1智能消防管理系统内涵

变电站智能消防管理系统以现代通信技术、现代监控技术和大数据处理技术为支撑，对消防全过程、全时间、全要素进行监控实现变电站消防精细化、标准化管理，提高电网安全运行水平，完善电网运行风险控制机制，推进三型两网建设。

1.标准化变电站消防系统

依托新型变电站智能消防系统同时，优化消防管理工作流程的再造，建立有效的流程管理机制，以标准体系的形式固化消防管理流程、体系机制和管理模式，使变电站消防管理工作标准化、标准化、可行，提高变电站消防管理水平。

1.22智能变电站消防预警系统

依托人工智能和3，构建新型变电站智能消防系统D建模、数字VR监测全站消防安全等先进技术。多维分析故障报警，形成变电站消防数据库，评估和预测变电站各种设备设施的潜在火灾风险，建立风险等级评估预警体系，提高火灾报警和应急处理速度；合理规划变电站检查人员的工作路径和日期，注意高火灾风险区域，确保无死角和漏洞。

1.33精细化变电站消防评估体系

制定明确、具体、可量化的消防考核奖惩制度。建立安全教育培训体系，包括基于大数据处理技术的培训需求挖掘和课程开发机制、安全教育培训硬件设施和软件技术保障、讲师梯队、培训效果评价和改进机制等。通过考核、奖惩和安全培训，夯实安全责任，贯彻安全理念。变电站智能消防管理系统构成要素(见图1)。

图1变电站智能消防管理系统构成

2 智能消防管理系统实施方法

变电站消防建设任务以人民防空、技术防空、物质防空为保障，采用先进的技术和管理方法，实现变电站消防管理流程、管理机制和管理体系的建设和完善。

2.1 建立分级分区管理模式

更新消防管理模式，采用风险结构分解法，将变电站站区的消防风险划分为三个层次（见图2）。针对每个层次，详细阐述消防管理的具体内容和工作要求，制定消防应急预案和消防事件处置措施，安排消防管理操作内容。使消防管理工作体系完整、层析清晰、落到实处。

图2变电站消防风险水平表

2.2 深化消防指标同行对标

同业对标工作力求实效，采用与标杆比和与自身比两个维度。根据消防安全标准化管理要求和变电站消防特点，设置标准指标，真实反映消防安全管理水平和实际情况。根据消防同业标杆指标，以季度为考核周期进行综合评价。（1）市供电公司安全消防队自我评价，根据指标评价标准从基础开始，建立和完善各种消防安全数据分类帐，随时发现问题纠正，团队开展工作回顾，发现问题和不足，组织所有消防队员讨论，撰写工作评价报告和指标完成表。（2）省公司成立专家组，进行专业评价、定期检查和指导，对消防队进行集中评价、评价和评分，统一总结和系统分析现有问题，落实安全责任，安排各责任部门限期整改。（3）消防安全团队根据同行标杆结果，深入客观地分析问题，发现差距，制定具体有效的改进措施，不断完善消防管理。根据各团队的综合评价和排名，实行消防评价和奖惩制度。

2.3 创建新型智能消防系统

国家电网公司推进“三型两网”建设过程中涉及的现代信息技术和先进通信技术，在项目实施过程中得到充分运用，专业人才梯队提供智囊支撑，实现技术前言对接。构建包括物联网消防远程监控系统、3在内的新型变电站智能消防系统D可视化仿真模拟系统，虚拟现实VR安全教育培训体系等。以变电站基础数据收集为起点，以数据运算处理为手段，对接互联网 建立远程监控系统，可根据工作需要随时随地监控变电站设备运行，及时调查设备故障隐患，及早发现和处理问题，避免扩大问题造成不必要的财产损失。依托新变电站智能消防系统的先进技术VR通过3构建模拟培训系统D建模技术搭建变电站全场模型库，方便工作人员进行消防在线演练。

3 实施效果

3.1 加强传统变电站消防管理，为物联网建设做出贡献

从消防终端及其布局方案的实际出发，在消防管理管理方面对各消防终端的形式和布局方案进行系统的区域，根据不同区域、不同风险点消防特性，采用不同形式智能终端，通过区分状态监测、信息传感、数据分析、处理控制、数据传输等方面的差异，在不同的火灾风险等级区域对不同的消防智能终端进行区别，形成具有针对不同消防终端和不同终端布置形式的消防管理方案，并在信息反馈情况、消防事中控制以及消防后处理内容，方面进行消防控制作业内容的细化工作，以增强消防管理的适用性。

       依托管理平台建设，进一步梳理、优化消防管理流程，并通过电子化平台方式固化，确保管理人员按照要求执行，形成记录可查、流程明晰的管理机制，压实管理责任。管理流程优化主要体现在全过程管理，相对以往管理模式，区别在于消防管理环节前移。（1）变电站初步设计阶段，要求在管理平台输入工程名称，明确负责人员，同时参与消防设计方案讨论。（2）变电站设备联络会上，管理人员应该对消防设备提出具体要求，尤其是结合平台大数据分析情况，针对容易发生故障设备、容易发生问题厂家提出明确要求，把好消防设备质量关。同时，明确对消防设备的总体要求，如消防设备粘贴二维码等，管理人员在此阶段将设备厂家名称录入平台。（3）施工过程中，根据设计情况适时组织变电站消防审查，同步将审查意见、终确认方案上传至平台。（4）验收阶段，组织施工方进行设备台账录入工作，采用二维码扫描电子化入库方式，避免人为错误产生。通过以上方式，将方案、设备台账全过程资料落实责任到人，有利于提高管理效率，做到台账、设备一一对应。验收结束后，由管理人员制定详细管理计划。应用新型智慧消防系统后，变电站内消防设施形成的物联网和集中控制系统架构（见图3）。

图3 变电站消防设施集中控制系统架构图

       通过管理模式变革和新技术变革，优化消防安全管理，提升变电站内消防管理的水平。打破传统变电站管理体系不完善、消防基础设施落后、火灾事故处理时间长等问题。

       通过构建“三全两化”新型变电站消防管控平台，构建变电站消防数据库、预警应急体系，开展智慧防控、处理，实现火灾防控的自动化管理、灭火救援的智能化管理，提高变电站消防预警反应能力和火灾应急处理速度，完善电网运行风险管控机制，进而达到降低变电站火灾危害影响程度和提升电网安全运行水平的目标。

 

       通过搭建工程数据平台，实现工程GIS和BIM场景可视化展示、数据分类结构查阅、三维场景漫游、三维测距、三维剖切、工程信息查询、工程过程详情查询、GIS查询、模型属性参数查询等功能。根据后期发展需要，预留移动端接入的功能。实现“设计-基建-运维一体化”的全寿命周期联动配合。为设计、建设及运行等各方面的数据共享和集成，提供存储、展示和交互的平台，实现电网信息的立体式集成、监测和分析（见图4）。

图4 变电站智慧消防管理体系实施效果

4安科瑞智慧消防平台介绍

 

4.1平台结构

4.2平台主要功能介绍

4.2.1首页

用户登录成功之后进入首页，如图所示。主要展示的内容有：项目概况、设备状态、设备分类、设备报警信息、报警分类、报警统计、设备台账信息等。其中百度地图可以选配成BIM建筑模型，任何传感器报警时可以在BIM模型中预警显示。

4.2平台主要功能介绍

4.2.1首页

用户登录成功之后进入首页，如图所示。主要展示的内容有：项目概况、设备状态、设备分类、设备报警信息、报警分类、报警统计、设备台账信息等。其中百度地图可以选配成BIM建筑模型，任何传感器报警时可以在BIM模型中预警显示。