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农村水电站生态流量泄放与监控

供稿:唐山平升电子技术开发有限公司 2019/8/30 14:59:59
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【名词解释】

       “下泄生态流量”是指为满足维持河道的基本生态功能和群众生产、生活及其它用水需求,所需要水电站下泄的最小流量。

【需求背景】

       近年来,我国水电建设发展迅速,为促进地方经济和社会发展发挥了重要作用,但随之带来的生态问题也不容忽视。一些水电站因下泄生态流量不足造成部分河段减水、脱水甚至干涸,一定程度上影响了河流的正常生态功能和群众的生产、生活。


   

       为保护河流生态环境,推动水资源科学、合理、有序开发和可持续利用,各地水利和环保部门相继出台措施对不满足生态流量下泄要求的水电站责令整改或挂牌督办。

       平升电子生态流量监测(生态流量监测/水电站最小下泄生态流量监测管理系统)是重要的长效监督、管理手段,为主管部门随时掌握各水电站的流量下泄情况、保障下游河流的生态用水需求发挥了重要作用。

【系统构成】

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系统构成示意图

【监测方式】 1、监测断面设置       对水电站下泄流量的监测,可在电站泄水口设立监测点,安装在线监测设备;也可在电站下游附近选择河道断面作为监测断面,安装在线监测设备,监测下泄流量;       对于河床式或坝后式水电站,监测断面应设置在发电厂房尾水下游;       对于引水式水电站,监测断面应分别设置在发电厂房尾水下游和水库大坝下游。

2、监测内容       水电站下泄生态流量监测以水情自动监测为主,主要监测参数为水位、流量(多通过水位—流量关系曲线计算得出),还可以集成雨量监测、水质监测、图像/视频监控、闸门监控等功能,为流域生态保护、水政管理、水文水资源监测等提供服务。

3、监测设备       在线监测设备主要由DATA-9201型遥测终端机、超声波/雷达水位计、雨量筒、工业照相机等组成,采取一杆式安装、太阳能或市电供电。

【系统功能】         ◆实时监测各水电站下泄断面的水位、流量、降雨量等数据。         ◆定时或实时上传各水电站下泄断面的现场图像或视频(视通信方式)。         ◆水位/流量过低、监测设备异常时自动报警。         ◆通过矢量地图宏观展示测点分布位置、运行状态、报警状态。         ◆监测数据、图像、视频自动存储,方便历史查询、事故追溯。         ◆自动统计日、月、年等时段历史数据,通过报表、曲线图、柱状图等多种形式展现;        支持数据/报表导出为Excel或直接打印输出。         ◆远程管理在线监测设备:修改数据采集、上报频率或升级程序等。         ◆通过数据库、OPC等多种形式对接上一级监控平台。

【系统特点】      1、多种通信方式可选(依监测需求和现场网络条件确定)       ●GPRS/CDMA       ●3G/4G       ●光纤/ADSL

     2、支持多种行业通信规约        ●《水文监测数据传输规约(SL651-2014)》        ●《水资源监测数据传输规约(SZY206-2016)》        ●《污染源在线自动监控(监测)系统数据传输标准(HJ/T212-2017)》        ●《污染源在线自动监控(监测)系统数据传输标准(HJ/T212-2005)》        ●其它特殊规约可定制开发

      3、支持多中心上报      ●区/县级监控中心      ●市/省级监控中心      ●水电站业主自建监控中心

      4、监测软件支持多角色、分权限管理      ●为各单位设定不同角色,具有不同的浏览、操作权限。      ●各角色可自定义展现的参数、显示顺序、显示格式等。      ●通过电脑、手机APP等多种形式登陆系统,查看数据、图像。

【监测软件展示】

系统登录界面

系统概况展示界面

电站管理展示界面

实时数据展示界面

现场图像展示界面

测点分布展示界面

报表分析页面

水电站下泄流量监测项目现场考察注意事项

今年年初,咨询水电站下泄流量监测项目的客户非常多,但大多数客户对现场情况不是很了解,或者到现场考察时,也不清楚要关注哪些内容。因此,平升电子整理了一些现场考察注意事项,分为现场供电情况、通信网络、传感器选型三个方面,希望对大家有所帮助。

   

1、现场供电情况:

水电站现场供电基本不成问题,大多数都可以提供220V或者380V。但220V或者380V引到安装现场时,会出现下面这个问题:

水电站下泄流量监测项目现场考察供电情况

因此,现场需要考虑线缆长度,必要时需配备变压器用于升压。

   

2、通信网络:

根据现场网络条件,选择合适的通信方式。

◆ 有线网络

光纤宽带(优先选择)或传统ADSL宽带,均可实现视频和数据同步传输。

◆ 无线网络

1、4G

4G通信可以实现视频和数据同步传输,但日常运营费用较高;

2、2G、3G

由于2G、3G通信传输速率较低,现场无法实现视频监控。我们可在现场安装照相机,采用定时拍照的方式,监控现场情况。

◆ 无任何网络

如果现场没有有线网络和无线网络,那么只能在现场安装监控设备,定时安排人员拷贝,或者直接铺设光纤(成本高)。

目前,我公司遥测终端机兼容以上五种通信方式:光纤、ADSL、4G、3G、2G。

     

3、传感器选型

水电站下泄口种类多,如何选择合适的传感器非常重要,同时也是成本的重要组成部分,我们介绍3种主流下泄方式的传感器选型,供大家参考:

◆ 渠道出水口

1、一般采用明渠流量计;

2、出水口要求标准形状:矩形、三角形、梯形等等;

3、出口水流要平缓、无水花或者少水花(决定精度的重要因素)。

水电站下泄流量监测项目现场渠道出水口示意图

渠道出水口示意图      

◆ 管道出水口

1、一般采用超声波流量计;

2、安装方式:

• 管段安装居多(精度高),安装较复杂;

水电站下泄流量监测项目现场管段式管道出水口

管段式

• 插入式安装,精度略差。

水电站下泄流量监测项目现场插入式管道出水口

插入式

◆ 涵洞出水口,类似渠道

1、由于被水泥管覆盖,需要人为整理出水口,土建工作量较大。

2、选择超声波明渠流量计,参考如下图片:

水电站下泄流量监测项目现场超声波明渠流量计安装示意图

超声波明渠流量计安装示意图

     

这时会有朋友询问,电磁流速水位法、多普勒法、雷达流速法不能用吗?答案是肯定的,可以用。

虽然对环境要求简单,但就目前价位,安装成本太高,暂无市场。

以上是关于下泄流量监测现场考察注意事项的全部内容。虽然不能解决全部问题,但是可以供广大客户参考,方便以后考察。

水平有限,不免有误;不当之处,尚祈读者批评指正。

     

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相关方案和软件

星鸿彩票开户       水电站水文实时监测管理系统:http://www.data86.com/net/sdzswssjcglxt.html

水电站生态流量监测系统软件:http://www.data86.com/net/shengtailiuliangjiance.html            

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审核编辑(刘婷)
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