水電站生態(tài)流量監(jiān)管系統(tǒng)：應(yīng)用背景

生態(tài)流量是指水流區(qū)域內(nèi)保持生態(tài)環(huán)境所需要的水流流量。近年來(lái)，一些水電站因下泄生態(tài)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(tài)功能和群眾的生產(chǎn)、生活。

為保障河湖生態(tài)用水，推進(jìn)小水電綠色發(fā)展，維護(hù)河流健康生命,

水電站生態(tài)流量監(jiān)管系統(tǒng)要求實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)水電站下泄流量數(shù)據(jù)，視頻/圖像監(jiān)控泄水口實(shí)況，將現(xiàn)場(chǎng)信息遠(yuǎn)程傳輸至省級(jí)水利、環(huán)保監(jiān)管平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)管和數(shù)據(jù)共享。

系統(tǒng)功能

實(shí)時(shí)監(jiān)控下泄流量：

生態(tài)流量監(jiān)測(cè)終端DATA-9201，實(shí)時(shí)采集泄水口的測(cè)量?jī)x表數(shù)據(jù)，直讀流量計(jì)或通過(guò)水位折算流量，并遠(yuǎn)傳至監(jiān)管中心。還可擴(kuò)展監(jiān)測(cè)雨量、水質(zhì)等。

視頻/圖像監(jiān)控泄水口實(shí)況：

生態(tài)流量監(jiān)測(cè)終端控制攝像頭/照相機(jī)，定時(shí)拍照、保存、推送圖像至監(jiān)管中心，實(shí)時(shí)視頻監(jiān)控，支持GB/T 28181視頻傳輸協(xié)議。

視頻/圖像上疊加實(shí)時(shí)流量數(shù)據(jù)：

生態(tài)流量監(jiān)測(cè)終端通過(guò)內(nèi)部程序，為視頻/圖像疊加電站統(tǒng)計(jì)代碼、電站名稱、采樣時(shí)間、實(shí)時(shí)流量數(shù)據(jù)、核定流量等信息，遠(yuǎn)傳至監(jiān)管中心。

多種通信方式可選：

光纖/4G：可傳輸視頻和數(shù)據(jù)

3G/2G：可傳輸數(shù)據(jù)和照片

NB-loT：只傳輸數(shù)據(jù)

遠(yuǎn)程監(jiān)管平臺(tái)：

自動(dòng)考核泄放達(dá)標(biāo)率、設(shè)備在線率、不達(dá)標(biāo)自動(dòng)報(bào)警

展示下泄實(shí)況、生態(tài)流量數(shù)據(jù)、歷史圖像、實(shí)時(shí)視頻

電站管理、地圖展示所有測(cè)點(diǎn)、列表展示測(cè)點(diǎn)信息、通過(guò)搜索查詢測(cè)點(diǎn)、免考管理

統(tǒng)計(jì)報(bào)表、按日/月/年統(tǒng)計(jì)、生成流量曲線、可導(dǎo)出報(bào)表、生態(tài)電價(jià)補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)計(jì)

系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)

成熟對(duì)接多省平臺(tái)，本地存儲(chǔ)數(shù)據(jù)、視頻（或圖片），具備數(shù)據(jù)補(bǔ)傳功能。本地存儲(chǔ)尤其方便不具備網(wǎng)絡(luò)條件的測(cè)點(diǎn)，可定期到現(xiàn)場(chǎng)用固態(tài)硬盤(pán)（或U盤(pán)）導(dǎo)出信息，通過(guò)電腦報(bào)送至監(jiān)管平臺(tái)。通信網(wǎng)絡(luò)異常時(shí)，可將存儲(chǔ)數(shù)據(jù)補(bǔ)傳至監(jiān)管平臺(tái)，保證數(shù)據(jù)的連續(xù)性、準(zhǔn)確性。對(duì)于有網(wǎng)絡(luò)的測(cè)點(diǎn)，本地儲(chǔ)存?zhèn)浞奖銈浞輸?shù)據(jù)和視頻/圖像，遠(yuǎn)程修改采集參數(shù)，無(wú)需跑現(xiàn)場(chǎng)。

常見(jiàn)的幾種下泄流量計(jì)量方法

（1）管道下泄式

測(cè)量裝置：管道流量計(jì)

流量計(jì)量方法：直讀流量計(jì)；

特點(diǎn)：精度高，安裝施工難度小；與普通供水管道測(cè)流區(qū)別不大。

（2）渠道下泄式

測(cè)量裝置：

測(cè)流量——明渠流量計(jì)、雷達(dá)流量計(jì)

測(cè)水位——超聲波/雷達(dá)/投入式液位計(jì)

流量計(jì)量方法：

直讀流量計(jì)：明渠流量計(jì)、雷達(dá)流量計(jì)

水位折算發(fā)：監(jiān)控終端RTU內(nèi)嵌計(jì)算公式，通過(guò)采集的水位折算出流量；

特點(diǎn)：安裝施工難度較小，適用范圍廣；精度適中，費(fèi)用較高（因渠道形狀多數(shù)為不規(guī)則，需要人工修建量水堰槽）。

（3）閘門(mén)開(kāi)度下泄式

測(cè)量裝置：超聲波/雷達(dá)/投入式水位計(jì)——測(cè)量閘前、閘后水位。

閘位計(jì)——測(cè)量閘門(mén)開(kāi)度

流量計(jì)算方法：

監(jiān)控終端RTU內(nèi)置水力學(xué)P75公式，直接通過(guò)閘門(mén)前后水位、閘門(mén)開(kāi)度值，換算下泄流量；

特點(diǎn)：安裝難度適中，有土建工作，費(fèi)用適中；適用范圍廣（適合大多數(shù)水電站），精度適中。

（4）人工抽水下泄式

測(cè)量裝置：無(wú)

流量計(jì)量方法：可以直接根據(jù)水泵功率換算水泵揚(yáng)程，從而計(jì)算出下泄流量數(shù)據(jù)，此種模式通過(guò)監(jiān)測(cè)水泵電流來(lái)怕那段是否在下泄流量，只需監(jiān)測(cè)水泵功率即可換算下泄流量值；

特點(diǎn)：安裝極為簡(jiǎn)單，費(fèi)用低；精度適中，適用范圍較小，需要電源持續(xù)給水泵供電，消耗電力資源。

（5）機(jī)組發(fā)電下泄式

測(cè)量裝置：無(wú)

流量計(jì)量方法：直接監(jiān)測(cè)機(jī)組發(fā)電量，來(lái)推算下泄流量數(shù)據(jù)，此種模式只需要安裝計(jì)量電表即可，通過(guò)發(fā)電功率計(jì)算下泄流量值；

特點(diǎn)：安裝簡(jiǎn)單，費(fèi)用較低；精度適中，適用范圍較小，只有壩后式水電站采用此種方式。