水电站生态流量监测单元

任务来源：

技术领域：水利信息化

技术来源：自主研发。

技术原理

水电站生态流量监测单元通过通信方式采集来自于各种智能仪表的发电机功率、闸门开度和水位信息，通过实时计算和定时统计得出水电站的各时间点的总流量信息，通过有线或无线方式将关注的流量和报警信息上送至本地监控中心或远方监控中心，便于管理者进行远程监视。

技术特色

（1）实时采集水电站发电机功率、闸门开度以及坝前坝后水位。
（2）查表法（NHQ曲线表），将发电机功率和水头信息换算为流量。
（3）查表法（泄洪曲线表），将闸门开度和水头信息换算为流量。
（4）每个机组可以有一张对应的NHQ曲线表，每个闸门可以有一张对应的泄洪曲线表。
（5）监测设备在整分时通过查表法计算出当时的各机组和闸门的流量。
（6）监测设备在整15min、整小时和整日（日间隔时间段可设置，默认为0～24h）时通过整分的流量数据统计计算得出平均流量信息。
（7）监测设备需要能够保存一段时间的统计流量信息，可通过当地人机界面显示或通过专用软件读取显示，每类统计流量信息可通过参数设置保存时长。
（8）监测设备具有数据远传功能，可通过配置方式定制需要上送的信息类别（15min、1h、日统计、是否上送报警信息等），监测设备可将定制信息以有线或无线通信方式上传至当地或远程的数据服务器和云数据中心，最终可通过浏览器实现生态流量信息的查看和分析。

技术指标

（1）工作电压：DC220或DC110V，AC220或AC110V（频率范围47～63Hz）。
（2）功率消耗。
直流工作电源：正常工作时，不大于20W。
交流工作电源：正常工作时，不大于20W。
（3）串行口。
端口数量：最多支持18路，可选择配置。
通信模式：支持RS232/485/422三种方式。
通信介质：双绞线（或光纤，可选）。
通信距离：RS232接口（≤15m），RS485接口（≤500m），RS422（≤500m）。
（4）以太网口。
端口数量：最多支持4路，可选择配置。
通信模式：全双工。
（5）光纤串口。
端口数量：最多支持18路，可选择配置。
 光纤类型：1310nm，单模。
    接口类型：SC。
 发送功率：-12～-7dBm。
最小接收功率：-36dBm。
通信距离：≤20km。

应用范围及前景

适用于水电站现场增设生态流量监测所需的信号采集、监测。
水电站生态流量监测系统已在多个项目现场实施运行。
典型应用案例：
案例1：石棉矿水电站生态流量监测。石棉矿水电站生态流量监测单元采集坝上、尾水水位和闸门开度数据，采用曲线拟合技术，软件查询水轮机NHQ曲线和闸门水位泄放曲线，自动计算出发电和闸门泄放流量，按照固定间隔（15min或其他）上传至互联网云端平台；增设视频系统，包括闸门开启监测点、发电尾水监测点，视频数据按照水利水务部门要求，按照固定间隔（15min或其他）和泄放流量一并上传至互联网云端平台。
案例2：长丰水电站项目。长丰水电站位于湖北省宜昌市长阳土家族自治县榔坪镇榔坪河支流—干河沟的上游，系干河沟水能梯级开发的第二级。整个系统自动化运行，自动采集上下游水位流量数据，安全监测数据，气象参数以及重要区域的视频等综合信息，并实时的传输到调度管理中心。对采集数据进行水情资料分析，优化调度，支持蓄/泄水决策，减少水害损失，提高调度能力、水资源的利用率以及经济效益。

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