水电站下泄生态流量监测系统（项目经验）

常用的几种水电站生态下泄流量计量方法

      水电站下泄流量与当地生态环境息息相关，各地环保局对所管辖区内的水电站要求全部安装生态下泄流量监测系统，把数据实时上报省环保厅。

       2018年平升公司完成很多水电站生态下泄流量监测项目，现将常见的几种下泄流量计量方法总结如下，以方便客户进行选型参考。         

一、管道下泄式

      现场环境：出水口为管道形式（为下泄流量单独修建的出水管道，根据下泄流量的工艺来配置适合的管径）需保证满管出水；

       计量方式：安装配套电磁/超声波流量计、水表等计量装置，直接计量出流量；

       特点：精度高，安装施工难度较小；与普通供水管道测流区别不大，适用范围较小，多数水电站不能提供此安装环境。

二、渠道下泄式

       现场环境：出水口是渠道形式，因渠道形状多数为不规则，需人工修建量水堰槽；

       计量方式：在断面处安装水位自动监测传感器（投入式、浮子式、雷达式、超声波、电子水尺等）和常规测量流速装置（雷达波流速仪、多普勒ADCP、电磁流速仪等），通过水位换算断面过水面积，过水面积与流速积分换算得出流量值；也可以不安装流速装置，找专业水文勘测队伍进行水位率定，通过水位推算流量值；

       特点：安装施工难度较小，适用范围广；精度一般，费用较高。

三、人工抽水下泄式

       现场环境：单独安装一台水泵直接抽水下泄，无需任何土建施工，只要有电即可；

       计量方式：人工抽水泄放生态流量，可以直接根据水泵功率换算水泵扬程，从而计算出下泄流量数据，此种模式通过监测水泵电流来判断是否在下泄流量，只需监测水泵功率即可换算下泄流量值；

       特点：安装极为简单，费用低；精度一般，适用范围较小，需要电源持续给水泵供电，消耗电力资源。

四、机组发电下泄式

       现场环境：通过机组发电功率来换算下泄流量，此种方式与第三类相似；

       计量方式：直接监测机组发电量，来推算下泄流量数据，此种模式只需要安装计量电表即可，通过发电功率计算下泄流量值；

       特点：安装简单，费用较低；精度一般，适用范围较小，只有坝后式水电站采用此种方式。

五、闸门开度下泄式

       现场环境：现场不具备土建施工条件，利用现有条件加装传感器，直接通过测量闸门前后水位，以及闸门开度值，换算下泄流量；

       计量方式：此种下泄流量值由遥测终端RTU负责计算，遥测终端RTU内置计算公式，通过实际采集如下几个参数值来计算下泄流量值；

       公式关系表：  Q =μO  b e√2gh

       μO：流量系数，按照平地上平板闸门闸孔流量系数计算μO=0.6-0.176e/h，一般取0.6。

       b：闸门宽度(常数)  
        e：闸门提起高度（开度仪得出）

       g：重力加速度9.81m/s2（常数）
        h：水站水位高度（超声波液位计得出）

       Q：下泄流量，取环保核定数据；

       特点：安装难度一般，有土建工作，费用一般；适用范围广（适合大多数水电站），精度一般。

小结：

        目前，唐山平升电子所做的水电站生态下泄流量项目中关于流量值的计算方法基本是以上几种形式，希望能为广大客户提供参考，也欢迎广大客户能与我们共同分享其他计量方法。

水电站下泄生态流量监测系统解决方案

应用背景：

        生态流量是指水流区域内保持生态环境所需要的水流流量。近年来，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。

        为保障河湖生态用水，推进小水电绿色发展，维护河流健康生命，水利部发布了《水利部 生态环境部关于加强长江经济带小水电站生态流量监管的通知》（水电[2019]241号）。为做好小水电站生态流量监管平台建设工作，水利部组织编制了《水利部办公厅关于印发小水电站生态流量监管平台技术指导意见的通知》（办水电函〔2019〕1378 号）。

        水电站下泄生态流量监测系统解决方案要求实时监测水电站下泄流量数据，视频/图像监控泄水口实况，将现场信息远程传输至省级水利、环保监管平台，实现实时监管和数据共享。

解决方案：

      平升公司结合水利部相关文件和100多个实际项目经验(福建、云南、四川、湖南、重庆、山西、辽宁等省/直辖市的项目)，进一步优化了书电站下泄生态流量监测系统解决方案。

系统构成

系统功能：

☆实时流量监测

      生态流量监测终端DATA-9201，实时采集泄水口的测量仪表数据，直读流量计或通过水位折算流量，并远传至监管中心。

      还可扩展监测雨量、水质等。

☆视频/图像监控泄水口实况

      生态流量监测终端控制摄像头/照相机，定时拍照、保存、推送图像至监管中心，实时视频监控，支持GB/T 28181视频传输协议。

 ☆视频/图像上叠加实时流量数据

      生态流量监测终端通过内部程序，为视频/图像叠加电站统计代码、电站名称、采样时间、实时流量数据、核定流量等信息，远传至监管中心。

☆按水利/环保部标准通信规约上报至省平台

       多种通信方式可选： 

       ◆ 光纤/4G：可传输视频和数据   ◆  3G/2G：可传输数据和照片    ◆  NB-IoT：只传输数据

      具备多种上报规约：

      ◆ 《水资源监测数据传输规约（SZY206-2016）》

      ◆ 《水文监测数据通信规约（SL651-2014）》

      ◆ 《四川省水文测报系统技术规约（SCSW008-2015）》

      ◆ 《污染源在线自动监控（监测）系统数据传输标准（HJ/T212-2017）》   

      ◆  MQTT协议           ◆ 其他特殊规约可定制开发 

☆远程监管平台

系统优势：

常见的几种下泄流量计量方法：

案例分享

云南水电站下泄生态流量测报系统

客户服务1部  王君英  电话：0315-7353622

   我最可爱的客户和我结缘于云南水电站下泄生态流量测报项目。

如画而僻远的项目现场：

      照片中的水电站海拔3200米，是该项目众多安装现场的一个缩影。

      项目安装现场山清水秀、风景如画，但交通极不方便，从深山中走出来要步行3公里，再开车30分钟到达乡镇，乡镇距离市区物流网点还有100多公里。

不畏艰险、努力执着、可爱可敬的客户：

       极端的安装现场，对于客户和平升公司都是一种考验。客户对设备调试、稳定性要求极高，甚至配件都精细到了螺丝，因为任何一方不周全的考虑，都会造成很大的损失与不便。看到这张照片我深深体会到了肩上的责任以及对客户的敬佩。做项目不容易，做好项目更不容易，致敬我最可爱的客户！

项目解决方案：

水电站下泄流量监测系统拓扑图

项目特点：

      ● 系统采用了GPRS和光纤两种通信方式。

       传输视频的测点，数据传输量大采用光纤通信。

      无视频传输的测点，采用GPRS无线通信。

      ●  现场采集的照片带有水印，显示站点名称、实时流量、核定流量、拍照时间等信息。

      ●  电脑端监测软件和手机APP同步实时监测现场情况。

设备安装现场照片：

项目小插曲——坎坷的物流，平升与客户的患难与共：

      由于项目现场地处偏远，发货的物流在当地没有网点，居然转给当地的小物流，小物流又偷偷转给了小小物流，结果物流时间非常长，工期那么紧的情况下，客户全程都没有发火，态度都特别好，反而让我们非常内疚。但欣慰地是我们的产品和服务，没有让这么可爱的客户失望！

      项目安装过程中，我们的技术服务人员全程远程配合，客户加班到11点，我们也加班到11点，客户周末去安装，我们周末就加班，保证客户每到一个站，当天装好当天调试完成。设备的稳定和技术人员的全力配合，让客户对前期物流慢而产生的一点不愉快烟消云散。

相关产品：

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