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水電站下泄生態流量監測系統(項目經驗)

供稿:唐山平升電子技術開發有限公司 2019/11/21 14:21:54

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  • 關鍵詞: 水電站下泄生態流量監測系統
  • 摘要:平升電子水電站下泄生態流量監測系統是重要的長效監督、管理手段,為主管部門隨時掌握各水電站的流量下泄情況、保障下游河流的生態用水需求發揮了重要作用。

常用的幾種水電站生態下泄流量計量方法

      水電站下泄流量與當地生態環境息息相關,各地環保局對所管轄區內的水電站要求全部安裝生態下泄流量監測系統,把數據實時上報省環保廳。

       2018年平升公司完成很多水電站生態下泄流量監測項目,現將常見的幾種下泄流量計量方法總結如下,以方便客戶進行選型參考。         

一、管道下泄式

      現場環境:出水口為管道形式(為下泄流量單獨修建的出水管道,根據下泄流量的工藝來配置適合的管徑)需保證滿管出水;


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       計量方式:安裝配套電磁/超聲波流量計、水表等計量裝置,直接計量出流量;

       特點:精度高,安裝施工難度較小;與普通供水管道測流區別不大,適用范圍較小,多數水電站不能提供此安裝環境。

    

二、渠道下泄式

       現場環境:出水口是渠道形式,因渠道形狀多數為不規則,需人工修建量水堰槽;


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       計量方式:在斷面處安裝水位自動監測傳感器(投入式、浮子式、雷達式、超聲波、電子水尺等)和常規測量流速裝置(雷達波流速儀、多普勒ADCP、電磁流速儀等),通過水位換算斷面過水面積,過水面積與流速積分換算得出流量值;也可以不安裝流速裝置,找專業水文勘測隊伍進行水位率定,通過水位推算流量值;

       特點:安裝施工難度較小,適用范圍廣;精度一般,費用較高。

    

三、人工抽水下泄式

       現場環境:單獨安裝一臺水泵直接抽水下泄,無需任何土建施工,只要有電即可;


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       計量方式:人工抽水泄放生態流量,可以直接根據水泵功率換算水泵揚程,從而計算出下泄流量數據,此種模式通過監測水泵電流來判斷是否在下泄流量,只需監測水泵功率即可換算下泄流量值;

       特點:安裝極為簡單,費用低;精度一般,適用范圍較小,需要電源持續給水泵供電,消耗電力資源。

    

四、機組發電下泄式

       現場環境:通過機組發電功率來換算下泄流量,此種方式與第三類相似;


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       計量方式:直接監測機組發電量,來推算下泄流量數據,此種模式只需要安裝計量電表即可,通過發電功率計算下泄流量值;

       特點:安裝簡單,費用較低;精度一般,適用范圍較小,只有壩后式水電站采用此種方式。

    

五、閘門開度下泄式

       現場環境:現場不具備土建施工條件,利用現有條件加裝傳感器,直接通過測量閘門前后水位,以及閘門開度值,換算下泄流量;


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       計量方式:此種下泄流量值由遙測終端RTU負責計算,遙測終端RTU內置計算公式,通過實際采集如下幾個參數值來計算下泄流量值;

       公式關系表:  Q =μO  b e√2gh

       μO:流量系數,按照平地上平板閘門閘孔流量系數計算μO=0.6-0.176e/h,一般取0.6。

       b:閘門寬度(常數)  
        e:閘門提起高度(開度儀得出)

       g:重力加速度9.81m/s2(常數)
        h:水站水位高度(超聲波液位計得出)

       Q:下泄流量,取環保核定數據;

       特點:安裝難度一般,有土建工作,費用一般;適用范圍廣(適合大多數水電站),精度一般。

   

小結:

        目前,唐山平升電子所做的水電站生態下泄流量項目中關于流量值的計算方法基本是以上幾種形式,希望能為廣大客戶提供參考,也歡迎廣大客戶能與我們共同分享其他計量方法。

馬磊小圖.png

水電站下泄生態流量監測系統解決方案

【名詞解釋】

       “下泄生態流量”是指為滿足維持河道的基本生態功能和群眾生產、生活及其它用水需求,所需要水電站下泄的最小流量。

【需求背景】

       近年來,我國水電建設發展迅速,為促進地方經濟和社會發展發揮了重要作用,但隨之帶來的生態問題也不容忽視。一些水電站因下泄生態流量不足造成部分河段減水、脫水甚至干涸,一定程度上影響了河流的正常生態功能和群眾的生產、生活。


   

       為保護河流生態環境,推動水資源科學、合理、有序開發和可持續利用,各地水利和環保部門相繼出臺措施對不滿足生態流量下泄要求的水電站責令整改或掛牌督辦。

       平升電子水電站下泄生態流量監測系統是重要的長效監督、管理手段,為主管部門隨時掌握各水電站的流量下泄情況、保障下游河流的生態用水需求發揮了重要作用。

【系統構成】

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系統構成示意圖

【監測方式】
1、監測斷面設置
      對水電站下泄流量的監測,可在電站泄水口設立監測點,安裝在線監測設備;也可在電站下游附近選擇河道斷面作為監測斷面,安裝在線監測設備,監測下泄流量;
      對于河床式或壩后式水電站,監測斷面應設置在發電廠房尾水下游;
      對于引水式水電站,監測斷面應分別設置在發電廠房尾水下游和水庫大壩下游。

2、監測內容
      水電站下泄生態流量監測以水情自動監測為主,主要監測參數為水位、流量(多通過水位—流量關系曲線計算得出),還可以集成雨量監測、水質監測、圖像/視頻監控、閘門監控等功能,為流域生態保護、水政管理、水文水資源監測等提供服務。

3、監測設備
      在線監測設備主要由DATA-9201型遙測終端機、超聲波/雷達水位計、雨量筒、工業照相機等組成,采取一桿式安裝、太陽能或市電供電。

【系統功能】
        ◆實時監測各水電站下泄斷面的水位、流量、降雨量等數據。
        ◆定時或實時上傳各水電站下泄斷面的現場圖像或視頻(視通信方式)。
        ◆水位/流量過低、監測設備異常時自動報警。
        ◆通過矢量地圖宏觀展示測點分布位置、運行狀態、報警狀態。
        ◆監測數據、圖像、視頻自動存儲,方便歷史查詢、事故追溯。
        ◆自動統計日、月、年等時段歷史數據,通過報表、曲線圖、柱狀圖等多種形式展現;
       支持數據/報表導出為Excel或直接打印輸出。
        ◆遠程管理在線監測設備:修改數據采集、上報頻率或升級程序等。
        ◆通過數據庫、OPC等多種形式對接上一級監控平臺。

【系統特點】
     1、多種通信方式可選(依監測需求和現場網絡條件確定)
      ●GPRS/CDMA
      ●3G/4G
      ●光纖/ADSL

     2、支持多種行業通信規約
       ●《水文監測數據傳輸規約(SL651-2014)》
       ●《水資源監測數據傳輸規約(SZY206-2016)》
       ●《污染源在線自動監控(監測)系統數據傳輸標準(HJ/T212-2017)》
       ●《污染源在線自動監控(監測)系統數據傳輸標準(HJ/T212-2005)》
       ●其它特殊規約可定制開發

      3、支持多中心上報
     ●區/縣級監控中心
     ●市/省級監控中心
     ●水電站業主自建監控中心

      4、監測軟件支持多角色、分權限管理
     ●為各單位設定不同角色,具有不同的瀏覽、操作權限。
     ●各角色可自定義展現的參數、顯示順序、顯示格式等。
     ●通過電腦、手機APP等多種形式登陸系統,查看數據、圖像。

【監測軟件展示】

系統登錄界面

系統概況展示界面

電站管理展示界面

實時數據展示界面

現場圖像展示界面

測點分布展示界面

報表分析頁面

部分案例照片

水電站.jpg

水電站下泄流量監測項目服務過地區(部分)

水電站.png


案例分享

云南水電站下泄生態流量測報系統

客戶服務1部  王君英  電話:0315-7353622


   我最可愛的客戶和我結緣于云南水電站下泄生態流量測報項目。

如畫而僻遠的項目現場:

      照片中的水電站海拔3200米,是該項目眾多安裝現場的一個縮影。

      項目安裝現場山清水秀、風景如畫,但交通極不方便,從深山中走出來要步行3公里,再開車30分鐘到達鄉鎮,鄉鎮距離市區物流網點還有100多公里。


不畏艱險、努力執著、可愛可敬的客戶:

       極端的安裝現場,對于客戶和平升公司都是一種考驗。客戶對設備調試、穩定性要求極高,甚至配件都精細到了螺絲,因為任何一方不周全的考慮,都會造成很大的損失與不便。看到這張照片我深深體會到了肩上的責任以及對客戶的敬佩。做項目不容易,做好項目更不容易,致敬我最可愛的客戶!


項目解決方案:

水電站下泄流量監測系統拓撲圖


項目特點:

      ● 系統采用了GPRS和光纖兩種通信方式。

       傳輸視頻的測點,數據傳輸量大采用光纖通信。

      無視頻傳輸的測點,采用GPRS無線通信

      ●  現場采集的照片帶有水印,顯示站點名稱、實時流量、核定流量、拍照時間等信息。

      ●  電腦端監測軟件和手機APP同步實時監測現場情況。


設備安裝現場照片:


項目小插曲——坎坷的物流,平升與客戶的患難與共:

      由于項目現場地處偏遠,發貨的物流在當地沒有網點,居然轉給當地的小物流,小物流又偷偷轉給了小小物流,結果物流時間非常長,工期那么緊的情況下,客戶全程都沒有發火,態度都特別好,反而讓我們非常內疚。但欣慰地是我們的產品和服務,沒有讓這么可愛的客戶失望!

      項目安裝過程中,我們的技術服務人員全程遠程配合,客戶加班到11點,我們也加班到11點,客戶周末去安裝,我們周末就加班,保證客戶每到一個站,當天裝好當天調試完成。設備的穩定和技術人員的全力配合,讓客戶對前期物流慢而產生的一點不愉快煙消云散。


相關產品:

水電站下泄流量監測系統軟件:http://www.data86.com/net/shengtailiuliangjiance.html

水電站下泄生態流量監測系統更多詳情登陸平升電子水聯網專題網站:wwww.data86.com/net

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審核編輯(王靜)
更多內容請訪問 唐山平升電子技術開發有限公司(http://c.gongkong.com/?cid=3086)

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