用于水电站消防系统的双电源自动切换控制方法及装置与流程

本发明涉及水电站消防供电控制，具体涉及用于水电站消防系统的双电源自动切换控制方法及装置。

背景技术：

1、水电站消防系统是保障水电站生产区域消防安全的核心设施，其供电可靠性直接关系到火灾时消防设备能否正常投入。根据相关规范要求，消防负荷应在其配电线路的最末一级配电箱处设置双电源自动切换装置。当主电源失电时，双电源切换装置需要将消防负荷切换至备用电源供电。

2、目前，水电站双电源自动切换控制通常将所有消防负荷同时恢复，或仅按固定顺序逐个投入。这种方式未考虑不同消防负荷的启动电流冲击差异和消防联动紧迫性差异，容易造成两方面问题：一是大量消防负荷同时启动产生的冲击电流叠加，导致母线电压跌落超过允许值，影响其它负荷的正常运行甚至造成设备损坏；二是对灭火执行类高紧迫性负荷与辅助保障类低紧迫性负荷不加区分，可能延误关键负荷的恢复时机，影响火灾处置效率。因此，现有控制方式在切换安全性和负荷恢复合理性方面均存在不足。

技术实现思路

1、第一方面，本发明提供了用于水电站消防系统的双电源自动切换控制方法，所述方法包括：

2、获取各所述消防负荷的额定功率、启动电流倍数、供电线路单位长度阻抗、供电电压和负荷距双电源切换装置的线路长度，计算各所述消防负荷的负荷恢复冲击当量；

3、根据所述消防负荷的消防联动角色确定设备基础权重，并根据当前环境状态确定区域状态系数，并结合分析获取各所述消防负荷的消防联动紧迫度；

4、综合各所述消防负荷的负荷恢复冲击当量和消防联动紧迫度，确定各所述消防负荷的切换恢复优先权值；

5、将各所述消防负荷按所述切换恢复优先权值从高到低排序，以累计负荷恢复冲击当量不超过预设的母线允许压降冲击阈值为约束，将排序后的所述消防负荷划分为多个投入组，并生成各组之间的延时投入时序；

6、在检测到主电源失电后投入备用电源，按照所述延时投入时序依次恢复各投入组中的所述消防负荷；

7、在切换执行完成后，采集母线电压暂降值，将所述母线电压暂降值与切换前预估的母线最大压降值进行比较，根据比较结果调整所述预设的母线允许压降冲击阈值。

8、第二方面，本发明还提供了用于水电站消防系统的双电源自动切换控制装置，所述装置包括：

9、负荷恢复冲击当量计算模块，用于获取各所述消防负荷的额定功率、启动电流倍数、供电线路单位长度阻抗、供电电压和负荷距双电源切换装置的线路长度，计算各所述消防负荷的负荷恢复冲击当量；

10、消防联动紧迫度确定模块，用于根据所述消防负荷的消防联动角色确定设备基础权重，并根据当前环境状态确定区域状态系数，并结合分析获取各所述消防负荷的消防联动紧迫度；

11、切换恢复优先权值确定模块，用于综合各所述消防负荷的负荷恢复冲击当量和消防联动紧迫度，确定各所述消防负荷的切换恢复优先权值；

12、投入组划分与时序生成模块，用于将各所述消防负荷按所述切换恢复优先权值从高到低排序，以累计负荷恢复冲击当量不超过预设的母线允许压降冲击阈值为约束，将排序后的所述消防负荷划分为多个投入组，并生成各组之间的延时投入时序；

13、切换执行模块，用于在检测到主电源失电后投入备用电源，按照所述延时投入时序依次恢复各投入组中的所述消防负荷；

14、阈值调整模块，用于在切换执行完成后，采集母线电压暂降值，将所述母线电压暂降值与切换前预估的母线最大压降值进行比较，根据比较结果调整所述预设的母线允许压降冲击阈值。

15、本发明提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

16、第一，本发明通过计算各消防负荷的负荷恢复冲击当量，量化了每个负荷投入时对母线电压跌落的贡献程度，为分组恢复提供了冲击约束依据，避免了传统同时恢复方式中冲击电流叠加导致的母线压降超标问题。

17、第二，本发明结合消防联动角色和当前环境状态确定消防联动紧迫度，使灭火执行类等关键负荷在恢复顺序中优先于辅助保障类负荷，并能够根据火灾区域的实际状态动态调整恢复优先级，提高了火灾处置的及时性。

18、第三，本发明以累计负荷恢复冲击当量不超过母线允许压降冲击阈值为约束进行投入组划分，将冲击较大的负荷分散到不同投入组并在组间设置延时，在保证切换安全的同时尽可能提高恢复速度。

19、第四，本发明在切换后采集母线电压暂降值并与预估最大压降比较，根据比较结果动态调整母线允许压降冲击阈值，使阈值能够适应实际运行条件的变化，提高了后续切换决策的合理性和自适应性。

1.用于水电站消防系统的双电源自动切换控制方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的用于水电站消防系统的双电源自动切换控制方法，其特征在于，所述获取各所述消防负荷的额定功率、启动电流倍数、供电线路单位长度阻抗、供电电压和负荷距双电源切换装置的线路长度，计算各所述消防负荷的负荷恢复冲击当量，包括：

3.根据权利要求1所述的用于水电站消防系统的双电源自动切换控制方法，其特征在于，所述根据所述消防负荷的消防联动角色确定设备基础权重，并根据当前环境状态确定区域状态系数，并结合分析获取各所述消防负荷的消防联动紧迫度，包括：

4.根据权利要求1所述的用于水电站消防系统的双电源自动切换控制方法，其特征在于，所述获取各所述消防负荷所在防火分区的当前环境状态，基于所述当前环境状态，确定区域状态系数，包括：

5.根据权利要求1所述的用于水电站消防系统的双电源自动切换控制方法，其特征在于，所述综合各所述消防负荷的负荷恢复冲击当量和消防联动紧迫度，确定各所述消防负荷的切换恢复优先权值，包括：

6.根据权利要求1所述的用于水电站消防系统的双电源自动切换控制方法，其特征在于，所述将各所述消防负荷按所述切换恢复优先权值从高到低排序，以累计负荷恢复冲击当量不超过预设的母线允许压降冲击阈值为约束，将排序后的所述消防负荷划分为多个投入组，并生成各组之间的延时投入时序，包括：

7.根据权利要求1所述的用于水电站消防系统的双电源自动切换控制方法，其特征在于，所述在检测到主电源失电后投入备用电源，按照所述延时投入时序依次恢复各投入组中的所述消防负荷，包括：

8.根据权利要求1所述的用于水电站消防系统的双电源自动切换控制方法，其特征在于，所述在切换执行完成后，采集母线电压暂降值，将所述母线电压暂降值与切换前预估的母线最大压降值进行比较，根据比较结果调整所述预设的母线允许压降冲击阈值，包括：

9.根据权利要求8所述的用于水电站消防系统的双电源自动切换控制方法，其特征在于，所述当所述母线电压暂降值大于所述切换前预估的母线最大压降值时，基于实际造成最大压降的所述投入组内所有所述消防负荷的切换恢复优先权值，对所述母线允许压降冲击阈值进行调节，包括：

10.用于水电站消防系统的双电源自动切换控制装置，其特征在于，用于实施权利要求1至9任一项所述的用于水电站消防系统的双电源自动切换控制方法，所述装置包括：