[發明專利]一種火災報警探測器布置方法及系統

在審

• 申請號: 202111280719.1
• 申請日: 2021-10-31
• 公開（公告）號: CN114330813A
• 公開（公告）日: 2022-04-12
• 發明（設計）人: 王亮;陳罕筠;張成煒;高獻;張娜;李信紅;陳卓琳;郭威;陳秉乾
• 申請（專利權）人: 國網福建省電力有限公司;國網福建省電力有限公司經濟技術研究院
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q10/06;G06Q50/06;G06F30/18;G06F30/27;G06N3/00;G06F111/04;G08B17/06;G08B17/10
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 蔡學俊

本發明涉及一種火災報警探測器布置方法及系統，步驟S1：結合設備一次投資費用、設備運維檢修成本和變電站設備停電損失成本構建全生命周期目標函數；步驟S2：以全生命周期目標函數為粒子適應度，以火災報警設備接線網絡熵函數和布置規則函數為約束條件，用粒子群算法進行尋優。本發明能夠實現火災報警探測器自動優化布置。

技術領域

本發明涉及變電站安全領域，特別是一種火災報警探測器布置方法及系統。

背景技術

變電站在運行過程中都有發生火災的危險，比如說主變壓器、電力電纜溝、控制電纜溝、電纜豎井、主控室、二次設備室、通信機房、直流屏柜室、蓄電池室、可燃介質電容器室、各級電壓等級配電裝置室等。這些不同的設備或露天布置或是敷設在變電站電纜溝管內或布置在變電站主控樓內，以上部位在具體運行過程中是引發火災的最重要危險點。以上部位一旦發生火災必將會對變電站乃至整個電網的安全穩定運行造成影響，對人民正常生活生產造成巨大損失，對企業造成巨大經濟損失。

作為變電站智能輔助監控系統中的一個重要子系統，火災報警系統對減少和預防火災造成的危害，保護人民生命財產安全顯得至關重要。

火災報警探測器是變電站火災報警系統中的重要設備，其主要作用是探測火災的發生，并及時告警，將信號傳送給變電站火災報警主機。

目前，變電站火災報警探測器的布置，主要是根據設計規范及變電站的總平布置圖，由設計人員人工進行布置。

現有的火災報警探測器布置方法會造成以下幾點不足：

1、整個火災報警系統的全生命周期成本過高；

2、整個火災報警設備接線網絡的抗干擾性差；

3、無法實現火災報警探測器自動優化布置。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的是提供一種基于多目標函數的火災報警探測器布置方法及系統，實現火災報警探測器自動優化布置。

本發明采用以下方案實現：一種基于多目標函數的火災報警探測器布置方法，包括：

結合設備一次投資費用、設備運維檢修成本和變電站設備停電損失成本構建全生命周期目標函數；

以全生命周期目標函數值為粒子適應度，確定不同的火災報警探測器的布置樣本對應的不同的粒子適應度，用粒子群算法對火災報警探測器的布置方案進行粒子適應度尋優，找到火災報警探測器的最優布置方案；其中，所述最優布置方案滿足以火災報警設備接線網絡熵函數和布置規則函數構成的約束條件。

進一步地，所述構建的全生命周期目標函數為式(1)

LCC＝C₁+C₂+C₃＝f(n₁；n₂；l)

(1)

C₁為設備一次投資費用；C₂為設備運維檢修成本；C₃為設備停電損失成本；

n₁感溫探測器數量；n₂感煙探測器數量；l為電纜總敷設長度；其中n＝n₁+n₂為火災報警探測器總數，l_i為每個探測器所需的電纜敷設長度。

進一步地，一次投資成本包含設備的購買費、安裝費和敷設費；

C₁＝n₁k₁+n₂k₂+(n₁+n₂)k₃+l(k₄+k₅)