劉紀(jì)坤 袁雪穎 梁棟 王翠霞

摘?要：鋰離子電池儲(chǔ)能電站火災(zāi)事故頻繁發(fā)生且損失嚴(yán)重，對(duì)鋰離子電池儲(chǔ)能電站火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)開(kāi)展研究可有效預(yù)防火災(zāi)的發(fā)生。首先根據(jù)物理-事理-人理（WSR）理論，構(gòu)建鋰電池特性、消防設(shè)施、安全管理和人員因素4個(gè)一級(jí)指標(biāo)、12個(gè)二級(jí)指標(biāo)和32個(gè)三級(jí)指標(biāo)的鋰離子電池儲(chǔ)能電站火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系；然后運(yùn)用序關(guān)系分析（G1）法確定各評(píng)價(jià)指標(biāo)的主觀權(quán)重，采用CRITIC法（Criteria Importance Though Intercriteria Correlation，CRITIC）確定客觀權(quán)重，基于拉格朗日乘法優(yōu)化后的最小信息熵原理確定組合權(quán)重，并結(jié)合云模型理論建立鋰離子電池儲(chǔ)能電站火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)模型。以某磷酸鐵鋰儲(chǔ)能電站為例開(kāi)展火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)價(jià)，結(jié)果表明：儲(chǔ)能電站火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)綜合云特征值為（71.310 4，1.214 2，0.256 8），火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)處于“中風(fēng)險(xiǎn)”，在運(yùn)行環(huán)境和防火設(shè)計(jì)等方面存在較嚴(yán)重的問(wèn)題并亟需改進(jìn)。評(píng)價(jià)結(jié)果與實(shí)際火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)相符，實(shí)例證明鋰離子電池儲(chǔ)能電站火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)模型能夠較準(zhǔn)確地反映儲(chǔ)能電站火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)情況，為鋰離子電池儲(chǔ)能電站火災(zāi)預(yù)防與風(fēng)險(xiǎn)管控提供參考。

關(guān)鍵詞：儲(chǔ)能電站；火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)；序關(guān)系分析法；CRITIC法；云模型

中圖分類(lèi)號(hào)：X 928.7

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號(hào)：1672-9315（2024）03-0447-09

DOI：10.13800/j.cnki.xakjdxxb.2024.0305開(kāi)放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識(shí)碼（OSID）：

Fire risk evaluation of energy storage power station based

on G1-CRITIC combination weighting cloud model

LIU Jikun1，YUAN Xueying1，LIANG Dong2，WANG Cuixia1

（1.College of Safety Science and Engineering，Xian University of Science and Technology，Xian 710054，China；

2.

China Certification & Inspction Group West Testing Co.，Ltd.，

Xian 710032，China）

Abstract：Fire accidents in lithium-ion battery energy storage power stations occur frequently with the losses ?serious，and the evaluation research on the fire risk of lithium-ion battery energy storage power stations can effectively prevent the occurrence of fire.Firstly，according to the theory of WSR，a fire risk assessment index system of lithium-ion battery

energy

storage power station was constructed，including such 4 primary indicators as lithium-ion battery characteristics，fire protection facilities，safety management and personnel factors，12 secondary indicators and 32 tertiary indicators.Then the subjective weights of the evaluation indicators were determined using the G1 method，and objective weights were determined using the CRITIC method.Finally，the combination weights were determined based on the principle of minimum information entropy after Lagrange multiplier optimization.The fire risk evaluation model of lithium-ion

energy

battery storage power station was established by using the theory of cloud model.The fire risk level evaluation was carried out with an energy storage power station as an example.The results of the evaluation show that the combined cloud eigenvalue of the fire risk of the energy storage plant is（71.310 4，1.214 2，0.256 8）.The fire risk level is “medium risk”.There exist more serious problems with an urgent need for improvement in areas such as the operating environment and fire protection design.The evaluation results are consistent with the actual fire risk level，which

prove that the fire risk evaluation system of lithium-ion battery energy storage power station can reflect the fire risk situation of the storage power station in a more comprehensive way.The research provides ?reference for the fire prevention and risk management of lithium-ion battery storage power stations.

Key words：energy storage power station；fire risk

assessment；sequential relationship analysis method；CRITIC method；cloud model

第3期劉紀(jì)坤，等：

G1-CRITIC組合賦權(quán)云模型下的儲(chǔ)能電站火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)

0?引?言

鋰離子電池（下簡(jiǎn)述為“鋰電池”）儲(chǔ)能作為一項(xiàng)新興的儲(chǔ)能技術(shù)，對(duì)于構(gòu)建新型電力系統(tǒng)和實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)有重要意義[1]。截止2022年底，中國(guó)鋰電池儲(chǔ)能電站累計(jì)裝機(jī)量12.54 GW，新增裝機(jī)量6.8 GW。近年來(lái)鋰電池儲(chǔ)能項(xiàng)目火災(zāi)爆炸事故頻繁發(fā)生，僅在韓國(guó)發(fā)生的事故就高達(dá)30余起，造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失[2]。該類(lèi)火災(zāi)撲滅難度大，復(fù)燃風(fēng)險(xiǎn)高，持續(xù)燃燒會(huì)產(chǎn)生大量有毒有害煙氣[3-4]。因此，加強(qiáng)鋰電池儲(chǔ)能電站火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)研究，對(duì)于減少儲(chǔ)能電站火災(zāi)事故發(fā)生的次數(shù)及降低火災(zāi)損失具有重要意義。

眾多學(xué)者在儲(chǔ)能電站風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別方面開(kāi)展了研究。王青松通過(guò)事故樹(shù)模型分析鋰離子電池火災(zāi)事故原因，初步得出引發(fā)鋰電池火災(zāi)的基本事件[5]；賈超等分析了鋰電池儲(chǔ)能電站火災(zāi)管理現(xiàn)狀，認(rèn)為消防標(biāo)準(zhǔn)、消防設(shè)計(jì)、消防理念在電站管理中占據(jù)重要地位[6]；高維娜等提出應(yīng)當(dāng)從電池本征安全、模組管控、安全預(yù)警和高效消防四個(gè)方面入手，提升儲(chǔ)能電站的可靠性和安全性[7]；楊夯等對(duì)儲(chǔ)能電站存在的多種風(fēng)險(xiǎn)源進(jìn)行分析，認(rèn)為導(dǎo)致事故與故障的風(fēng)險(xiǎn)源有電池本體、運(yùn)行環(huán)境、外部激源及管理系統(tǒng)4種[8]；ZHU等列舉了國(guó)內(nèi)外現(xiàn)行儲(chǔ)能系統(tǒng)的安全標(biāo)準(zhǔn)，揭示了標(biāo)準(zhǔn)的不足，提出了改進(jìn)建議及實(shí)施措施[9]；曹文炅等對(duì)韓國(guó)鋰電儲(chǔ)能系統(tǒng)安全事故進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，將事故原因總結(jié)為電池本體、外部激源、運(yùn)行環(huán)境及管理系統(tǒng)四個(gè)方面[10]。以上研究，主要集中在儲(chǔ)能電站風(fēng)險(xiǎn)分析和相應(yīng)對(duì)策研究等方面，針對(duì)儲(chǔ)能電站火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的研究較少。常用的火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法有模糊綜合評(píng)價(jià)法[11]、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法[12]和貝葉斯網(wǎng)絡(luò)法[13]等。部分學(xué)者對(duì)電力行業(yè)開(kāi)展了風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)。肖勇等通過(guò)層級(jí)分析法和熵權(quán)法確定權(quán)重，以4所儲(chǔ)能電站為例，用TOPSIS法對(duì)儲(chǔ)能電站電池的安全運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)價(jià)[14]；武菲運(yùn)用層次分析法確定權(quán)重，采用模糊物元法對(duì)變電站的安全運(yùn)行進(jìn)行了評(píng)價(jià)[15]。通過(guò)梳理文獻(xiàn)發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有的研究方法在電力行業(yè)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方面仍存在局限，在評(píng)價(jià)過(guò)程中無(wú)法體現(xiàn)隨機(jī)性和模糊性的特點(diǎn)，且主觀權(quán)重確定的過(guò)程相對(duì)繁瑣。

鑒于此，以鋰電池儲(chǔ)能電站為研究對(duì)象，基于WSR理論構(gòu)建風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，運(yùn)用G1-CRITIC組合賦權(quán)法確定指標(biāo)權(quán)重來(lái)簡(jiǎn)化計(jì)算過(guò)程，引入云模型分析火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)，體現(xiàn)評(píng)價(jià)過(guò)程中的模糊性和隨機(jī)性，并以某磷酸鐵鋰電池儲(chǔ)能電站為例進(jìn)行評(píng)價(jià)分析，以期為儲(chǔ)能電站的火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)分析提供參考和指導(dǎo)，提升消防安全管理水平。

1?評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的建立

WSR理論是顧基發(fā)教授于1994年提出的一種系統(tǒng)方法論，以“知物理、明事理、通人理”為準(zhǔn)則，將復(fù)雜問(wèn)題層次化、條理化和系統(tǒng)化[16]。WSR理論中W（物理）代表客觀存在；S（事理）代表科學(xué)辦法；R（人理）代表主觀意識(shí)[17]。

在鋰電池儲(chǔ)能電站火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)WSR模型中，“物理”因素為儲(chǔ)能電站內(nèi)鋰電池特性和具體的消防設(shè)施；“事理”因素為安全管理；“人理”因素為人員因素。因此，將鋰電池特性、消防設(shè)施、安全管理和人員因素確立為一級(jí)指標(biāo)?；趯?duì)儲(chǔ)能電站火災(zāi)的相關(guān)分析[6，10，18-21]，依據(jù)《電化學(xué)儲(chǔ)能電站安全規(guī)程》（GB/T 42288—2022）等相關(guān)法律法規(guī)及行業(yè)規(guī)范，確定了12個(gè)二級(jí)指標(biāo)和32個(gè)三級(jí)指標(biāo)。由此構(gòu)建鋰電池儲(chǔ)能電站火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，見(jiàn)表1。

2?基于組合賦權(quán)法的指標(biāo)權(quán)重確定

2.1?基于G1法的主觀權(quán)重確定

G1法是層次分析法的一種改進(jìn)方法，

通過(guò)確定指標(biāo)間的序關(guān)系和重要度來(lái)計(jì)算權(quán)重，無(wú)需進(jìn)行一致性檢驗(yàn)[22-23]。具體步驟如下。

1）確定各評(píng)價(jià)指標(biāo)間的序關(guān)系。對(duì)于同一層

次的指標(biāo){A1，A2，…，Ap}，由專(zhuān)家依據(jù)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行排序。

2）確定相鄰指標(biāo)間相對(duì)重要度。根據(jù)專(zhuān)家的建議，得出指標(biāo)

Ak-1和指標(biāo)Ak

（k=p，p-1，p-2，…，3，2）的重要度之比rk。

rk=

wk-1

wk

（1）

式中?wk-1和wk分別是指標(biāo)

Ak-1和Ak的權(quán)重，rk的賦值見(jiàn)參考文獻(xiàn)[22]。

3）計(jì)算指標(biāo)權(quán)重系數(shù)。指標(biāo)Ap的權(quán)重

wp為

wp=

1+∑nk=2

∏ni=k

ri

-1

（2）

其余指標(biāo)權(quán)重為

wk-1

=rk

wk

（3）

最終，可得到主觀權(quán)重w′j。

2.2?基于CRITIC法的客觀權(quán)重確定

CRITIC法是張玉等對(duì)熵權(quán)法進(jìn)行改進(jìn)后得到的一種賦權(quán)方法，該方法根據(jù)指標(biāo)的對(duì)比強(qiáng)度和沖突性來(lái)確定權(quán)重[24]。CRITIC法確定權(quán)重的具體步驟如下。

1）數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化。將評(píng)價(jià)矩陣X

=（xij）m×n標(biāo)準(zhǔn)

化，得到標(biāo)準(zhǔn)矩陣B=（bij）m×n如下式

bij

=xij-min

j{xij}

max

j{xij}-

min

j{xij}

（4）

2）計(jì)算各指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)差Sj

j=

1m

∑mi=1bij

Sj=

1m-1

∑mi=1（bij-j）2

（5）

3）計(jì)算相關(guān)系數(shù)rij

rij

=

∑（xi-i）

（xj-j）

∑（xi-i）2

（xj-j）2

（6）

4）計(jì)算指標(biāo)所包含的信息量Cj

Cj=Sj×∑

mi=1（1-rij）

（7）

5）計(jì)算各指標(biāo)的客觀權(quán)重w″j

w″j=

Cj∑nj=1Cj

（8）

2.3?組合權(quán)重確定

主觀賦權(quán)法能夠考慮決策者的偏好，從而靈活調(diào)節(jié)指標(biāo)主觀權(quán)重，客觀賦權(quán)法充分挖掘指標(biāo)數(shù)據(jù)的信息量，具備較強(qiáng)的數(shù)學(xué)理論依據(jù)。為了兼顧兩者的優(yōu)勢(shì)，同時(shí)避免單一求權(quán)重方法易存在偏差的情況，采用基于拉格朗日乘法優(yōu)化后的最小信息熵原理對(duì)主客觀權(quán)重進(jìn)行優(yōu)化，使評(píng)價(jià)結(jié)果更加準(zhǔn)確。第j個(gè)指標(biāo)W

j的組合權(quán)重為

Wj

=

w′j

w″j

∑nj=1

w′j

w″j

（9）

3

基于云模型的鋰電池儲(chǔ)能電站火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)

3.1?云模型基本概念

云模型是中國(guó)工程院院士李德毅在1995年提出的一種能夠處理定性概念和定量描述之間關(guān)系的模型，具有同時(shí)反映事物模糊性和隨機(jī)性的優(yōu)勢(shì)，使得評(píng)價(jià)結(jié)果更科學(xué)[25]。云模型具有期望值（Ex）、熵（En）和超熵（He）3個(gè)數(shù)字特征[26]。

期望值代表定性概念的坐標(biāo)，反映了云滴群的云重心；熵代表云滴分布的不確定性和模糊性；超熵度量熵的不確定性，超熵越大，云的厚度越大[27]。云發(fā)生器是云模型的生成算法，包括正向云發(fā)生器和逆向云發(fā)生器兩種，正向云發(fā)生器用來(lái)生成云滴，逆向發(fā)生器用來(lái)計(jì)算云數(shù)字特征[28]，如圖1所示。將Ex、En、He以及云滴數(shù)N輸入正向云發(fā)生器，即可生成云滴，實(shí)現(xiàn)定性向定量的轉(zhuǎn)換；將云滴輸入逆向云發(fā)生器即可得到云特征值Ex、En、He，從而實(shí)現(xiàn)定量向定性的轉(zhuǎn)換[29]。

3.2?云模型評(píng)價(jià)過(guò)程

3.2.1?確定標(biāo)準(zhǔn)云

劃分風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)區(qū)間，利用式（10）～（12）計(jì)算各等級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)云特征參數(shù)，并通過(guò)Matlab運(yùn)用正向云發(fā)生器生成各項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)云，繪制標(biāo)準(zhǔn)云圖。

Ex=

xmax+xmin

2

（10）

En=

xmax-xmin

6

（11）

He=f

（12）

式中?xmax為評(píng)語(yǔ)集中最大值；xmin為評(píng)語(yǔ)集中最小值；f為常數(shù)，取值為0.5。

3.2.2?確定評(píng)價(jià)云

在逆向云發(fā)生器輸入云滴v，即可得到云滴的特征參數(shù)。逆向云發(fā)生器計(jì)算見(jiàn)式（13）～（15）。

Ex=1n∑

ni=1vi

（13）

En=

π2

1n∑

ni=1|vi-Ex|

（14）

He

=S2-E2n

=

1n-1

∑ni=1（vi-）2-E2n

（15）

式中?S2為方差。

3.2.3?綜合評(píng)價(jià)云

將評(píng)價(jià)云和組合權(quán)重代入式（16）～（18）中，計(jì)算出鋰電池儲(chǔ)能電站火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)的綜合評(píng)價(jià)云。利用Matlab軟件，將標(biāo)準(zhǔn)云與綜合評(píng)價(jià)云繪制在同一坐標(biāo)系中，通過(guò)對(duì)比二者在位置和形狀上的差異來(lái)確定評(píng)價(jià)對(duì)象的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)。

Ex=

W1Ex1+

W2Ex2+…+

WiExi

（16）

En=

W21E2n1+

W22E2n2+…+

W2iE2ni

（17）

He=

W21H2e1+

W22H2e2+…+

W2iH2ei

（18）

4?案例分析

以某中型鋰電池儲(chǔ)能電站為例進(jìn)行火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)。采用磷酸鐵鋰電池儲(chǔ)能，有2個(gè)電池儲(chǔ)能預(yù)制艙，規(guī)模為500 kW/2 MWh，主要用于應(yīng)急供電和削峰填谷，現(xiàn)已投入使用3 a。預(yù)制艙內(nèi)布置有感溫探測(cè)器和感煙探測(cè)器，采用全氟己酮和細(xì)水霧滅火系統(tǒng)。儲(chǔ)能電站所處地區(qū)在春季和冬季易發(fā)生沙塵天氣。

4.1?評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重的確定

邀請(qǐng)儲(chǔ)能電站工作人員、電力及消防行業(yè)的專(zhuān)家共6名，對(duì)鋰電池儲(chǔ)能電站火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)各評(píng)價(jià)指標(biāo)重要度進(jìn)行打分?；贕1法和CRITIC法，根據(jù)式（1）～（3）和（4）～（8），分別確定評(píng)價(jià)指標(biāo)的主觀權(quán)重和客觀權(quán)重?；谥骺陀^權(quán)重，根據(jù)式（9）計(jì)算組合權(quán)重，權(quán)重計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表2。

4.2?鋰電池儲(chǔ)能電站火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)

結(jié)合儲(chǔ)能電站的實(shí)際情況，參考相關(guān)的火災(zāi)

風(fēng)

險(xiǎn)研究[30]，將鋰電池儲(chǔ)能電站的火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)等級(jí)分為五個(gè)等級(jí)：低風(fēng)險(xiǎn)[90，100]、較低風(fēng)險(xiǎn)[75，90）、中風(fēng)險(xiǎn)[55，75）、較高風(fēng)險(xiǎn)[30，55）和高風(fēng)險(xiǎn)[0，30）。其中，[90，100]表示安全，風(fēng)險(xiǎn)處于可接受水平；[75，90）表示較安全，風(fēng)險(xiǎn)在可接受范圍內(nèi)，但需加強(qiáng)防范；[55，75）表示一般安全，風(fēng)險(xiǎn)處于較高水平，需采取適當(dāng)措施；[30，55）表示較危險(xiǎn)，風(fēng)險(xiǎn)處于高水平，需采取措施加以管控；[0，30）表示危險(xiǎn)，風(fēng)險(xiǎn)不可接受，需立刻采取措施消除。

根據(jù)式（10）～（12）計(jì)算各對(duì)應(yīng)等級(jí)的云模型

參數(shù)，各等級(jí)云模型參數(shù)依次為（95.000 0，1.666 7，

0.500 0）、（82.500 0，2.500 0，0.500 0）

、（65.000 0，3.333 3，

0.500 0）、（42.500 0，4.166 7，0.500 0）和（15.000 0，5.000 0，0.500 0）。運(yùn)用正向云發(fā)生器生成風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)云，繪制標(biāo)準(zhǔn)云圖，如圖2所示。

對(duì)于可量化指標(biāo)Y1、Y2、Y3、Y8、Y17和Y20，根據(jù)其實(shí)際值所在風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)進(jìn)行打分，可量化評(píng)價(jià)指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表3，其余指標(biāo)根據(jù)專(zhuān)家意見(jiàn)確定，評(píng)分取值均設(shè)定為[0，100]。

三級(jí)指標(biāo)

等級(jí)

低風(fēng)險(xiǎn)較低風(fēng)險(xiǎn)中風(fēng)險(xiǎn)較高風(fēng)險(xiǎn)高風(fēng)險(xiǎn)

池體異常Y1（數(shù)量/處）Y1=0Y1=1Y1=2Y1=3Y1>3

電池不一致性Y2/mVY2≤100100400

電池健康狀態(tài)Y3/%Y3=10095

潮濕Y8/%Y8≤707090

防火間距Y17/mY17≥65≤Y17<64≤Y17<53≤Y17<4Y17<3

耐火極限Y20/hY20≥54≤Y20<53≤Y20<42≤Y20<3Y20<2

邀請(qǐng)專(zhuān)家們根據(jù)上述標(biāo)準(zhǔn)對(duì)評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行打分，將所打分值輸入逆向云發(fā)生器，得到三級(jí)指標(biāo)的云模型特征參數(shù)，見(jiàn)表4。根據(jù)式（16）～（18）和三級(jí)指標(biāo)云模型特征參數(shù)，計(jì)算一級(jí)、二級(jí)指標(biāo)的特征參數(shù)，見(jiàn)表5。

將三級(jí)指標(biāo)的云模型特征參數(shù)代入式（16）～（18）中，得到該鋰電池儲(chǔ)能電站火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)云模型特征參數(shù)為（71.310 4，1.214 2，0.256 8）。利用Matlab軟件，將綜合評(píng)價(jià)云與標(biāo)準(zhǔn)云繪制在同一坐標(biāo)系中，獲得綜合評(píng)價(jià)云圖，如圖3所示。

從圖3可以看出，綜合評(píng)價(jià)云分布在中風(fēng)險(xiǎn)評(píng)語(yǔ)云滴上，因此，該鋰電池儲(chǔ)能電站火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的結(jié)果為中風(fēng)險(xiǎn)，應(yīng)采取措施降低火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)。此外，根據(jù)正態(tài)云模型的霧化性質(zhì)，綜合評(píng)價(jià)云的超熵為0.256 8（小于1.214 2/3），說(shuō)明評(píng)價(jià)結(jié)果具有一定可靠性。評(píng)價(jià)結(jié)果與該儲(chǔ)能電站實(shí)際狀況符合，表明構(gòu)建的評(píng)價(jià)模型合理可行。

為了更加深入地分析該鋰電池儲(chǔ)能電站火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)的具體情況，找出相對(duì)薄弱環(huán)節(jié)，并有針對(duì)性地提出改進(jìn)措施和建議，分別對(duì)各三級(jí)指標(biāo)進(jìn)行分析。由表4可知，指標(biāo)Y1、Y9和Y18的期望值均在[30，55）內(nèi)，評(píng)價(jià)結(jié)果為“較高風(fēng)險(xiǎn)”；指標(biāo)Y2、Y6、Y5、Y21、Y23、Y27、Y28、Y29和Y30的期望值均在[75，90）內(nèi)，評(píng)價(jià)結(jié)果為“較低風(fēng)險(xiǎn)”；剩余指標(biāo)期望在均在[55，75）內(nèi)，評(píng)價(jià)結(jié)果為“中風(fēng)險(xiǎn)”。部分三級(jí)指標(biāo)評(píng)價(jià)云圖如圖4所示。

從圖4可以看出，池體異常評(píng)價(jià)云處于“較高風(fēng)險(xiǎn)”上；粉塵評(píng)價(jià)云處于“較高風(fēng)險(xiǎn)”和“中風(fēng)險(xiǎn)”之間，且稍偏向于“較高風(fēng)險(xiǎn)”；防火分隔評(píng)價(jià)云處于“較高風(fēng)險(xiǎn)”和“中風(fēng)險(xiǎn)”之間，且更偏向于“較高風(fēng)險(xiǎn)”。通過(guò)調(diào)研時(shí)的情況回溯可知：儲(chǔ)能電站員工對(duì)電池設(shè)備維護(hù)不到位，電池架下部模組上附有灰塵，部分電池存在發(fā)熱現(xiàn)象，電池工作時(shí)最高溫度超過(guò)45 ℃；該電站所處地區(qū)易發(fā)沙塵天氣，預(yù)制艙未設(shè)置防塵裝置，且電站人員未對(duì)預(yù)制艙內(nèi)環(huán)境進(jìn)行清理；部分預(yù)制艙艙壁的隔熱阻燃襯層破損，無(wú)法達(dá)到阻燃效果。

4.3?火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)防控建議

2016年中國(guó)正式提出風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)管控、隱患排查治理雙重預(yù)防性工作機(jī)制，要求按照風(fēng)險(xiǎn)級(jí)別、管控能力及管控難易程度等因素確定不同風(fēng)險(xiǎn)管控方式[31]。因此，針對(duì)不同風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)的指標(biāo)，提出相應(yīng)的防控建議。

1）對(duì)于較高風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)，必須采取措施加以管控。限制電池充放電SOC區(qū)間，避免電池過(guò)熱；根據(jù)電池工作狀態(tài)和環(huán)境條件，合理調(diào)整通風(fēng)系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)；在預(yù)制艙和設(shè)備的進(jìn)、出風(fēng)口處安裝濾網(wǎng)，在艙門(mén)處設(shè)置隔斷緩存防塵區(qū)，避免灰塵進(jìn)入；完善電池包、電池簇間的防火分隔，防止火災(zāi)蔓延；定期巡查維護(hù)電池與設(shè)備，進(jìn)行有效的火災(zāi)隱患排查，并及時(shí)進(jìn)行整改。

2）對(duì)于中風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)，需采取一定措施降低風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生概率及其事故后果。提升消防設(shè)施維護(hù)管理水平，定期對(duì)消防設(shè)施進(jìn)行檢查；提升過(guò)電流電壓保護(hù)裝置可靠性，降低外部激源沖擊風(fēng)險(xiǎn)。

3）對(duì)于較低風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)，需采取措施加強(qiáng)防范。開(kāi)展包括職業(yè)技能、安全知識(shí)和應(yīng)急處置等方面的培訓(xùn)，提升員工自身素質(zhì)；構(gòu)建科學(xué)可操作的安全管理制度；優(yōu)化應(yīng)急預(yù)案，定期組織應(yīng)急演練。

5?結(jié)?論

1）根據(jù)WSR理論，結(jié)合儲(chǔ)能電站火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)因素以及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，建立包括鋰電池特性、消防設(shè)施、安全管理、人員因素4個(gè)一級(jí)指標(biāo)、12個(gè)二級(jí)指標(biāo)和32個(gè)三級(jí)指標(biāo)的鋰電池儲(chǔ)能電站火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。

2）基于G1-CRITIC組合賦權(quán)及云模型理論，構(gòu)建鋰電池儲(chǔ)能電站火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)模型。該模型定性和定量相結(jié)合地綜合評(píng)價(jià)了鋰電池儲(chǔ)能電站火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)，體現(xiàn)了評(píng)價(jià)過(guò)程的模糊性和隨機(jī)性。以某磷酸鐵鋰電池儲(chǔ)能電站為例進(jìn)行實(shí)證分析，評(píng)價(jià)結(jié)果與事實(shí)相符。同時(shí)進(jìn)一步分析了三級(jí)指標(biāo)，針對(duì)不同風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)的指標(biāo)提出了防控建議。

3）著重從鋰電池對(duì)儲(chǔ)能電站火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行探索，由于儲(chǔ)能電站是一個(gè)十分復(fù)雜的系統(tǒng)，若要獲取更精確的結(jié)論，指標(biāo)的選取還需要細(xì)化，權(quán)重的確定及指標(biāo)量化也需要進(jìn)一步研究。

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