[发明专利]一种火灾报警探测器布置方法及系统

说明书

本发明涉及一种火灾报警探测器布置方法及系统，步骤S1：结合设备一次投资费用、设备运维检修成本和变电站设备停电损失成本构建全生命周期目标函数；步骤S2：以全生命周期目标函数为粒子适应度，以火灾报警设备接线网络熵函数和布置规则函数为约束条件，用粒子群算法进行寻优。本发明能够实现火灾报警探测器自动优化布置。

技术领域

本发明涉及变电站安全领域，特别是一种火灾报警探测器布置方法及系统。

背景技术

变电站在运行过程中都有发生火灾的危险，比如说主变压器、电力电缆沟、控制电缆沟、电缆竖井、主控室、二次设备室、通信机房、直流屏柜室、蓄电池室、可燃介质电容器室、各级电压等级配电装置室等。这些不同的设备或露天布置或是敷设在变电站电缆沟管内或布置在变电站主控楼内，以上部位在具体运行过程中是引发火灾的最重要危险点。以上部位一旦发生火灾必将会对变电站乃至整个电网的安全稳定运行造成影响，对人民正常生活生产造成巨大损失，对企业造成巨大经济损失。

作为变电站智能辅助监控系统中的一个重要子系统，火灾报警系统对减少和预防火灾造成的危害，保护人民生命财产安全显得至关重要。

火灾报警探测器是变电站火灾报警系统中的重要设备，其主要作用是探测火灾的发生，并及时告警，将信号传送给变电站火灾报警主机。

目前，变电站火灾报警探测器的布置，主要是根据设计规范及变电站的总平布置图，由设计人员人工进行布置。

现有的火灾报警探测器布置方法会造成以下几点不足：

1、整个火灾报警系统的全生命周期成本过高；

2、整个火灾报警设备接线网络的抗干扰性差；

3、无法实现火灾报警探测器自动优化布置。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种基于多目标函数的火灾报警探测器布置方法及系统，实现火灾报警探测器自动优化布置。

本发明采用以下方案实现：一种基于多目标函数的火灾报警探测器布置方法，包括：

结合设备一次投资费用、设备运维检修成本和变电站设备停电损失成本构建全生命周期目标函数；

以全生命周期目标函数值为粒子适应度，确定不同的火灾报警探测器的布置样本对应的不同的粒子适应度，用粒子群算法对火灾报警探测器的布置方案进行粒子适应度寻优，找到火灾报警探测器的最优布置方案；其中，所述最优布置方案满足以火灾报警设备接线网络熵函数和布置规则函数构成的约束条件。

进一步地，所述构建的全生命周期目标函数为式(1)

LCC＝C₁+C₂+C₃＝f(n₁；n₂；l)

(1)

C₁为设备一次投资费用；C₂为设备运维检修成本；C₃为设备停电损失成本；

n₁感温探测器数量；n₂感烟探测器数量；l为电缆总敷设长度；其中n＝n₁+n₂为火灾报警探测器总数，l_i为每个探测器所需的电缆敷设长度。

进一步地，一次投资成本包含设备的购买费、安装费和敷设费；

C₁＝n₁k₁+n₂k₂+(n₁+n₂)k₃+l(k₄+k₅)