電化學(xué)儲(chǔ)能電站消防安全管理平臺(tái)技術(shù)規(guī)范

II電化學(xué)儲(chǔ)能電站消防安全管理平臺(tái)技術(shù)規(guī)范1范圍本文件規(guī)定了電化學(xué)儲(chǔ)能電站消防安全管理平臺(tái)的系統(tǒng)架構(gòu)，以及功能、安全及性能要求。本文件適用于額定功率不小于500kW且額定能量不小于500kW·h的電化學(xué)儲(chǔ)能電站，其他規(guī)模的電化學(xué)儲(chǔ)能電站可參照執(zhí)行。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件：不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。GB4717-2024火災(zāi)報(bào)警控制器GB50116-2013火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范GB51048電化學(xué)儲(chǔ)能電站設(shè)計(jì)規(guī)范GB55036-2022消防設(shè)施通用規(guī)范GB/T19582基于Modbus協(xié)議的工業(yè)自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)規(guī)范GB/T22239信息安全技術(shù)網(wǎng)絡(luò)安全等級(jí)保護(hù)基本要求GB/T28181公共安全視頻監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)信息傳輸、交換、控制技術(shù)要求GB/T36572電力監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)導(dǎo)則GB/T42288-2022電化學(xué)儲(chǔ)能電站安全規(guī)程GB/T43528-2023電化學(xué)儲(chǔ)能電池管理通信技術(shù)要求GB/T44133-2024智能電化學(xué)儲(chǔ)能電站技術(shù)導(dǎo)則GB/T42312-2023電化學(xué)儲(chǔ)能電站生產(chǎn)安全應(yīng)急預(yù)案編制導(dǎo)則GB/T7260.1-2023不間斷電源系統(tǒng)(UPS)第1部分：安全要求ISO/IEC20922:2016信息技術(shù).消息隊(duì)列遙測傳輸（MQTT）v3.1.1ISO/IEC27040:2015數(shù)據(jù)存儲(chǔ)安全標(biāo)準(zhǔn)DL/T1241電力工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)技術(shù)規(guī)范DL/T1989-2019電化學(xué)儲(chǔ)能電站監(jiān)控系統(tǒng)與電池管理系統(tǒng)通信協(xié)議DL/T2528電力儲(chǔ)能基本用語T/CEC176-2018大型電化學(xué)儲(chǔ)能電站電池監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)管理規(guī)范3術(shù)語定義GB50116-2013、GB51048和DL/T2528界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。3.1區(qū)域消防主機(jī)采集多個(gè)電池艙消防主機(jī)，或升壓站及建筑消防主機(jī)數(shù)據(jù)，對所管轄區(qū)域的消防監(jiān)測狀態(tài)進(jìn)行圖形化顯示，可經(jīng)手動(dòng)操作發(fā)出遠(yuǎn)程消防控制指令。具備通訊接口，對外輸出管轄區(qū)域內(nèi)消防系統(tǒng)的遙測信息和遙信信息，接受消防控制指令并下發(fā)執(zhí)行。3.2電化學(xué)儲(chǔ)能電站消防安全管理平臺(tái)采集、處理和存儲(chǔ)整個(gè)電化學(xué)儲(chǔ)能電站范圍內(nèi)的消防安全數(shù)據(jù)，包含電池艙消防、升壓站消防、建筑消防、電池管理系統(tǒng)、電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)的報(bào)警和故障狀態(tài)，以及部分系統(tǒng)的模擬量數(shù)據(jù)，提供事故追憶、聯(lián)動(dòng)報(bào)警、人機(jī)交互和模擬訓(xùn)練功能，并可根據(jù)手動(dòng)操作下發(fā)消防設(shè)備控制指令。以下簡稱“消防平臺(tái)”。3.3應(yīng)急消防管理站以鄉(xiāng)鎮(zhèn)人民政府或街道辦事處為建設(shè)主體，由應(yīng)急管理部門和消防救援機(jī)構(gòu)指導(dǎo)和監(jiān)督業(yè)務(wù)，統(tǒng)籌本行政區(qū)域內(nèi)安全生產(chǎn)、消防安全、自然災(zāi)害防治、應(yīng)急救援等工作。4工作條件4.1環(huán)境溫濕度消防平臺(tái)應(yīng)能在應(yīng)在下列環(huán)境條件下正常工作：海拔高度：≤4000m；溫度：-5℃～+40℃；相對濕度：10%～100%。4.2供電電源交流電源電壓為單相220V，電壓允許偏差-20%~+15%，諧波含量小于5%。需配置不間斷電源且供電時(shí)間不少于2h，不間斷電源的技術(shù)要求應(yīng)符合GB7260.1有關(guān)規(guī)定。5系統(tǒng)架構(gòu)5.1總體要求消防平臺(tái)應(yīng)有工作站設(shè)置在監(jiān)控室內(nèi)，消防平臺(tái)服務(wù)器及工作站屬于生產(chǎn)控制大區(qū)的非控制區(qū)或管理信息大區(qū)，與其他部分之間的通訊應(yīng)符合中華人民共和國國家發(fā)展和改革委員會(huì)令第14號(hào)《電力監(jiān)控系統(tǒng)安全防護(hù)規(guī)定》。平臺(tái)應(yīng)具備對電站消防安全相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行收集、匯總、計(jì)算處理、分析能力，對電站消防安全信息實(shí)時(shí)監(jiān)控，對報(bào)警和故障信息進(jìn)行記錄報(bào)警，對設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，并滿足系統(tǒng)可靠性、實(shí)時(shí)性、穩(wěn)定性和安全性要求。網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)應(yīng)符合GB/T44133-20244.6，GB/T22239、GB/T36572的規(guī)定。消防平臺(tái)推薦采用的軟硬件架構(gòu)見附錄A。6功能要求6.1數(shù)據(jù)采集消防平臺(tái)應(yīng)能采集電池艙內(nèi)的探測器火災(zāi)報(bào)警及傳感器數(shù)值、電池滅火裝置啟停狀態(tài)及反饋、BMS電化學(xué)儲(chǔ)能電池狀態(tài)（DL/T1989-2019附錄A遙信信息，T/CEC176-2018表A.1狀態(tài)量，GB/T43528-2023附錄B中各類電池的報(bào)警信息）、電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)管道壓力和進(jìn)出口溫度，升壓站及建筑消防探測器火災(zāi)報(bào)警、升壓站及建筑滅火裝置啟停狀態(tài)及反饋，以及所有影響上述系統(tǒng)正常工作的參數(shù)和故障數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)采集響應(yīng)時(shí)間應(yīng)滿足：數(shù)字量信息響應(yīng)時(shí)間不超過2s，模擬量信息響應(yīng)時(shí)間不超過3s。消防平臺(tái)與區(qū)域消防主機(jī)的通訊接口應(yīng)符合GB4717-2024附錄C的要求。消防平臺(tái)與BMS的通訊接口應(yīng)符合DL/T1989-2019的要求。消防平臺(tái)與電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)的通訊接口應(yīng)符合GB/T19582的要求。消防平臺(tái)與監(jiān)控錄像服務(wù)器的通訊接口應(yīng)符合GB/T28181的要求。6.2數(shù)據(jù)處理消防平臺(tái)應(yīng)提供數(shù)據(jù)清洗、數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化和模型計(jì)算功能。數(shù)據(jù)清洗改善數(shù)據(jù)質(zhì)量，并對各數(shù)據(jù)源的數(shù)據(jù)質(zhì)量進(jìn)行標(biāo)記和統(tǒng)計(jì)。數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化對源數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一定義和歸一化處理，對指標(biāo)數(shù)據(jù)明確計(jì)算方法。模型計(jì)算基于指標(biāo)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化，對源數(shù)據(jù)序列持續(xù)計(jì)算，獲得關(guān)鍵指標(biāo)數(shù)值。6.3數(shù)據(jù)存儲(chǔ)消防平臺(tái)應(yīng)提供實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)、文件數(shù)據(jù)等數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能。實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)包括經(jīng)過歸一化后的源數(shù)據(jù)、指標(biāo)數(shù)據(jù)、報(bào)警及處置記錄，應(yīng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫分表，以確保實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫的性能。實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)應(yīng)采用基于內(nèi)存亦可持久化的日志型、鍵值(Key-Value)數(shù)據(jù)庫，宜采用多節(jié)點(diǎn)備份，節(jié)點(diǎn)間應(yīng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)同步，保證結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)一致性，存儲(chǔ)周期不小于30天。歷史數(shù)據(jù)存儲(chǔ)應(yīng)采用關(guān)系數(shù)據(jù)庫，應(yīng)能按周期采樣存儲(chǔ)模擬量數(shù)據(jù)，采樣間隔1~60分鐘可配置，應(yīng)提供完善的歷史數(shù)據(jù)維護(hù)工具，具備超期歷史數(shù)據(jù)清理、備份、恢復(fù)和導(dǎo)出等管理功能，存儲(chǔ)周期應(yīng)不小于1年。文件數(shù)據(jù)可基于文件系統(tǒng)或關(guān)系數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)，包括視頻截圖、視頻片段、事故分析報(bào)告、應(yīng)急預(yù)案等，應(yīng)至少包括雙節(jié)點(diǎn)冗余，支持文件備份和恢復(fù)。6.4事故追憶消防平臺(tái)應(yīng)對重要事件進(jìn)行順序記錄，包括電池管理系統(tǒng)、熱管理系統(tǒng)、消防等設(shè)備上傳的動(dòng)作信號(hào)、報(bào)警信號(hào)及時(shí)間戳。事故發(fā)生后進(jìn)行追憶，追憶采樣頻率宜不少于1次/s，追憶時(shí)間長度宜不少于180s，其中事故前不少于60s，事故后不少于120s。消防平臺(tái)應(yīng)提供事故回放功能，將重要事件順序、同時(shí)刻的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)同步展示。6.5設(shè)備控制消防平臺(tái)應(yīng)能夠在電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)沒有其他系統(tǒng)遠(yuǎn)程設(shè)定參數(shù)指令的情況下，通過工作臺(tái)人工設(shè)定電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)參數(shù)。消防平臺(tái)應(yīng)能夠遠(yuǎn)程控制監(jiān)控設(shè)備，包括云臺(tái)、鏡頭和燈光，包括調(diào)焦、控制攝像機(jī)旋轉(zhuǎn)、設(shè)置預(yù)置位等，能夠遠(yuǎn)程控制排風(fēng)扇等設(shè)備。設(shè)備控制同一時(shí)刻只允許單級(jí)控制，從發(fā)出指令到設(shè)備收到指令的延遲不超過1s。消防聯(lián)動(dòng)控制應(yīng)符合GB55036-202212.0.11的要求，推薦采用計(jì)算機(jī)界面操作+手動(dòng)按鈕的“與”邏輯組合發(fā)出控制指令。6.6聯(lián)動(dòng)報(bào)警消防平臺(tái)應(yīng)根據(jù)安全事件指標(biāo)計(jì)算結(jié)果發(fā)出對應(yīng)等級(jí)的事件報(bào)警，事件等級(jí)應(yīng)與GB/T42312-20236.2響應(yīng)分級(jí)保持一致，工作站應(yīng)按不同級(jí)別分別發(fā)出聲、光報(bào)警信號(hào)，并推送報(bào)警事件，報(bào)警信息可根據(jù)需要打印輸出。消防平臺(tái)宜檢索存儲(chǔ)的專項(xiàng)應(yīng)急預(yù)案，根據(jù)安全事件類型調(diào)取展示，應(yīng)急預(yù)案應(yīng)按GB/T42312-2023編制，包括GB/T42288-20228.1-8.7的內(nèi)容。報(bào)警的內(nèi)容包括可燃?xì)怏w探測器、火災(zāi)報(bào)警探測器和手動(dòng)報(bào)警按鈕的報(bào)警信號(hào)，消防設(shè)備的啟動(dòng)和反饋，設(shè)備故障等。消防平臺(tái)應(yīng)顯示事件級(jí)別、發(fā)生區(qū)域、部位和時(shí)間，宜采用3D數(shù)字孿生標(biāo)記報(bào)警類型和報(bào)警部位，并可聯(lián)動(dòng)查看該區(qū)域視頻監(jiān)控。事件發(fā)生后，消防平臺(tái)顯示信息和發(fā)出聲光報(bào)警的時(shí)間不超過2s。6.7信息推送消防平臺(tái)應(yīng)自動(dòng)推送設(shè)備故障信息、報(bào)警信息，提供信息分類和各類信息推送對象設(shè)定功能。信息推送渠道包括工作臺(tái)界面展示、短信、郵件、接口訂閱等。消防平臺(tái)與上級(jí)管理平臺(tái)、應(yīng)急消防管理站之間的通訊應(yīng)滿足ISO/IEC20922:2016要求，使用MQTT協(xié)議，json格式報(bào)文，上級(jí)管理平臺(tái)、應(yīng)急消防管理站提供MQTTBroker，按topic訂閱消防平臺(tái)數(shù)據(jù)，消防平臺(tái)按需推送數(shù)據(jù)。6.8人機(jī)交互以3D數(shù)字孿生的形式監(jiān)控儲(chǔ)能電站所有區(qū)域的電池艙狀態(tài)展示、設(shè)備安全故障及火災(zāi)報(bào)警信息實(shí)時(shí)推送，并提供數(shù)據(jù)概覽顯示和故障告警統(tǒng)計(jì)等功能。畫面調(diào)用方式包括自動(dòng)和召喚，自動(dòng)方式用于報(bào)警、故障及過程監(jiān)視等情況，召喚方式為運(yùn)行人員隨機(jī)調(diào)用。設(shè)備組織架構(gòu)管理，可靈活新增、編輯、刪除，以及聯(lián)動(dòng)關(guān)系創(chuàng)建?？山y(tǒng)計(jì)用戶操作日志，包括用戶登錄、登出、日志刪除、報(bào)警及故障處理日志等?？山y(tǒng)計(jì)設(shè)備報(bào)警/故障日志，包括設(shè)備名稱、報(bào)警/故障類型、處理狀態(tài)等。6.9模擬訓(xùn)練消防平臺(tái)應(yīng)支持模擬不同等級(jí)的火災(zāi)和故障事件，在專用模擬頁面展示，用于對突發(fā)事件應(yīng)急處置的流程培訓(xùn)與模擬演練。模擬訓(xùn)練頁面應(yīng)有顯著標(biāo)識(shí)，記錄事件內(nèi)容、發(fā)生時(shí)間、各項(xiàng)操作內(nèi)容和操作時(shí)間，形成模擬訓(xùn)練報(bào)告。7安全要求7.1人機(jī)安全支持系統(tǒng)配置賬號(hào)登錄，讀取用戶權(quán)限，支持密碼修改和安全加密認(rèn)證。給不同職責(zé)的運(yùn)行管理人員不同的安全等級(jí)操作權(quán)限，支持新增、編輯角色成員等操作，在單個(gè)角色下進(jìn)行權(quán)限配置，包括菜單權(quán)限及按鈕權(quán)限。對運(yùn)維人員行為進(jìn)行命令級(jí)審計(jì)，對平臺(tái)用戶行為進(jìn)行操作日志審計(jì)。7.2通信安全采用CA認(rèn)證的SSL加密技術(shù)，確保數(shù)據(jù)傳輸安全。使用https接入，防止數(shù)據(jù)篡改、劫持、防盜鏈，并確保綠色可信。實(shí)施身份校驗(yàn)和權(quán)限控制功能，防止未授權(quán)訪問。實(shí)施全面漏洞檢測，包括XSS跨站腳本攻擊和SQL注入等。。消防平臺(tái)與BMS通訊安全應(yīng)符合GB/T43528-2023的規(guī)定。7.3基礎(chǔ)軟硬件安全消防平臺(tái)使用的服務(wù)器和工作站均應(yīng)采用國產(chǎn)安全硬件設(shè)備，操作系統(tǒng)均應(yīng)采用國產(chǎn)安全操作系統(tǒng)，所有服務(wù)器及工作站均應(yīng)安裝殺毒軟件，并應(yīng)滿足整站監(jiān)控安全防護(hù)要求。7.4應(yīng)用軟件安全平臺(tái)具備業(yè)務(wù)軟件版本控制功能，可以防止未經(jīng)注冊的惡意應(yīng)用在平臺(tái)運(yùn)行；提供數(shù)據(jù)校驗(yàn)與容錯(cuò)保護(hù)能力，具備數(shù)據(jù)異常判斷機(jī)制，不影響業(yè)務(wù)功能正常運(yùn)行，包括節(jié)點(diǎn)管理、進(jìn)程管理、數(shù)據(jù)庫管理、時(shí)鐘管理等功能；提供安全監(jiān)管機(jī)制，實(shí)現(xiàn)對異常接口調(diào)用的監(jiān)視與控制，禁止異常參數(shù)調(diào)用、異常調(diào)用順序、異常初始化等。7.5操作與控制安全對于傳輸設(shè)備控制指令的鏈路，宜有身份認(rèn)證機(jī)制保證雙方身份的合法性；應(yīng)支持控制操作正確性驗(yàn)證，依據(jù)邏輯規(guī)則、聯(lián)動(dòng)策略僅執(zhí)行期望的動(dòng)作，并不允許執(zhí)行其他更多的動(dòng)作；應(yīng)具備控制時(shí)效性驗(yàn)證能力，防范過期的控制操作；應(yīng)具備控制資源搶占的處理機(jī)制，禁止同一時(shí)刻對同一控制對象進(jìn)行多方控制操作。7.6運(yùn)行監(jiān)視安全支持對數(shù)據(jù)計(jì)算和存儲(chǔ)資源使用情況進(jìn)行管理，能設(shè)置資源使用率告警閾值，超出閾值應(yīng)給予告警；數(shù)據(jù)分析與處理過程中異常告警、安全事件、CPU、內(nèi)存、磁盤使用越限應(yīng)記錄審計(jì)日志；應(yīng)不可修改運(yùn)行監(jiān)視數(shù)據(jù)的真實(shí)值，對于人工、檢修等異常狀態(tài)的數(shù)據(jù)，應(yīng)進(jìn)行明確標(biāo)識(shí)；僅允許具備權(quán)限的用戶訪問相應(yīng)的業(yè)務(wù)模塊；用戶對監(jiān)視數(shù)據(jù)的修改應(yīng)記錄安全審計(jì)日志。7.7數(shù)據(jù)安全數(shù)據(jù)存儲(chǔ)應(yīng)符合ISO/IEC27040:2015標(biāo)準(zhǔn)要求。1）應(yīng)對數(shù)據(jù)劃分不同安全級(jí)別，并采用不同的訪問控制權(quán)限。2）應(yīng)具備配置文件、數(shù)據(jù)文件等關(guān)鍵數(shù)據(jù)的備份功能，并可通過備份文件進(jìn)行設(shè)備的運(yùn)行恢復(fù)。3）應(yīng)采用校驗(yàn)技術(shù)或密碼技術(shù)等保證重要業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)、敏感數(shù)據(jù)在存儲(chǔ)時(shí)完整性。4）日志應(yīng)至少保存3個(gè)月，應(yīng)設(shè)置日志存儲(chǔ)余量控制策略，當(dāng)存儲(chǔ)空間接近極限時(shí)，裝置應(yīng)能采取必要的措施保護(hù)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的安全。5）數(shù)據(jù)應(yīng)不可被篡改、刪除。6）軟、硬件異常情況下應(yīng)對存儲(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行保護(hù)。7）數(shù)據(jù)備份、數(shù)據(jù)恢復(fù)等系統(tǒng)類事件應(yīng)記錄日志。8性能要求系統(tǒng)性能要求見表1。表1系統(tǒng)性能要求序號(hào)項(xiàng)目單位標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)值1時(shí)間順序記錄分辨率ms≤22數(shù)字量信息響應(yīng)時(shí)間（從感知層至數(shù)據(jù)層）s≤23模擬量信息響應(yīng)時(shí)間（從感知層至數(shù)據(jù)層）s≤34控制指令延遲（從應(yīng)用層發(fā)出指令到感知層設(shè)備）s≤15數(shù)據(jù)處理服務(wù)器CPU平均負(fù)荷率正常時(shí)（任意30min內(nèi)）%50事件響應(yīng)時(shí)（10s內(nèi)）%706存儲(chǔ)服務(wù)器CPU平均負(fù)荷率無歷史數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存時(shí)%50有歷史數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存時(shí)%707圖像渲染服務(wù)器CPU平均負(fù)荷率無數(shù)字孿生場景調(diào)用時(shí)%40有數(shù)字孿生場景調(diào)用時(shí)%808各服務(wù)器硬盤使用越限報(bào)警閾值%809各服務(wù)器內(nèi)存占用越限報(bào)警閾值%8510實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫容量實(shí)時(shí)模擬量數(shù)據(jù)采樣間隔s≤1實(shí)時(shí)異常狀態(tài)量數(shù)據(jù)采樣間隔s≤1實(shí)時(shí)正常狀態(tài)量數(shù)據(jù)采樣間隔s≤10實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)時(shí)間天≥3011歷史數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)容量歷史曲線采樣間隔min1~60（可調(diào)）歷史曲線存儲(chǔ)時(shí)間年≥112事故追憶時(shí)長事故發(fā)生前s≥60事故發(fā)生后s≥12013報(bào)警響應(yīng)時(shí)間（數(shù)據(jù)層確認(rèn)事件發(fā)生后，消防平臺(tái)顯示信息和發(fā)出聲光報(bào)警時(shí)間）s≤214日志保存時(shí)間天≥30附錄A電化學(xué)儲(chǔ)能電站消防安全平臺(tái)軟硬件架構(gòu)A.1硬件架構(gòu)消防平臺(tái)硬件架構(gòu)包括感知層、網(wǎng)關(guān)層、數(shù)據(jù)層、應(yīng)用層，如圖1所示。數(shù)據(jù)處理服務(wù)器連接網(wǎng)關(guān)層，對感知層數(shù)據(jù)進(jìn)行收集、處理及推送，供運(yùn)行人員對整站消防安全相關(guān)設(shè)備運(yùn)行情況進(jìn)行監(jiān)視和控制。存儲(chǔ)服務(wù)器運(yùn)行數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，用于存儲(chǔ)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)，應(yīng)能夠適應(yīng)整站消防裝機(jī)容量對應(yīng)數(shù)據(jù)量的管理任務(wù)，應(yīng)采用雙機(jī)冗余配置。圖像渲染服務(wù)器運(yùn)行3D數(shù)字孿生引擎，并將數(shù)據(jù)處理服務(wù)器中各區(qū)域各