水電站下泄流量與當?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境息息相關(guān)，各地環(huán)保局對所管轄區(qū)內(nèi)的水電站要求全部安裝生態(tài)下泄流量監(jiān)測系統(tǒng)，把數(shù)據(jù)實時上報省環(huán)保廳。
2018年平升公司完成很多小生態(tài)下泄流量監(jiān)測項目，現(xiàn)將常見的幾種下泄流量計量方法總結(jié)如下，以方便客戶進行選型參考。
一、管道下泄式
現(xiàn)場環(huán)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(jù)下泄流量的工藝來配置適合的管徑）需保證滿管出水；
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(qū)別不大，適用范圍較小，多數(shù)水電站不能提供此安裝環(huán)境。
二、渠道下泄式
現(xiàn)場環(huán)境：出水口是渠道形式，因渠道形狀多數(shù)為不規(guī)則，需人工修建量水堰槽；
計量方式：在斷面處安裝水位自動監(jiān)測傳感器（投入式、浮子式、雷達式、超聲波、電子水尺等）和常規(guī)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(yè)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(xiàn)場環(huán)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；
計量方式：人工抽水泄放生態(tài)流量，可以直接根據(jù)水泵功率換算水泵揚程，從而計算出下泄流量數(shù)據(jù)，此種模式通過監(jiān)測水泵電流來判斷是否在下泄流量，只需監(jiān)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(xù)給水泵供電，消耗電力資源。
四、機組發(fā)電下泄式
現(xiàn)場環(huán)境：通過機組發(fā)電功率來換算下泄流量，此種方式與第三類相似；
計量方式：直接監(jiān)測機組發(fā)電量，來推算下泄流量數(shù)據(jù)，此種模式只需要安裝計量電表即可，通過發(fā)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(xiàn)場環(huán)境：現(xiàn)場不具備土建施工條件，利用現(xiàn)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；
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(nèi)置計算公式，通過實際采集如下幾個參數(shù)值來計算下泄流量值；
公式關(guān)系表： Q =μO b e√2gh
μO：流量系數(shù)，按照平地上平板閘門閘孔流量系數(shù)計算μO=0.6-0.176e/h，一般取0.6。
b：閘門寬度(常數(shù))
e：閘門提起高度（開度儀得出）
g：重力加速度9.81m/s2（常數(shù)）
h：水站水位高度（超聲波液位計得出）
Q：下泄流量，取環(huán)保核定數(shù)據(jù)；
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(shù)水電站），精度一般。
小結(jié)：
目前，唐山平升電子所做的水電站生態(tài)下泄流量項目中關(guān)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。
訂購熱線：馬磊 （0315）-7353611
小生態(tài)下泄流量監(jiān)測
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，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，推進小水電綠色發(fā)展，維護河流健康生命，水利部發(fā)布了《水利部 生態(tài)環(huán)境部關(guān)于加強長江經(jīng)濟帶小水電站生態(tài)流量監(jiān)管的通知》（水電[2019]241號）。為做好小水電站生態(tài)流量監(jiān)管平臺建設(shè)工作，水利部組織編制了《水利部辦公廳關(guān)于印發(fā)小水電站生態(tài)流量監(jiān)管平臺技術(shù)指導(dǎo)意見的通知》（辦水電函〔2019〕1378 號）。
平升電子小生態(tài)下泄流量監(jiān)測要求實時監(jiān)測水電站下泄流量數(shù)據(jù)，視頻/圖像監(jiān)控泄水口實況，將現(xiàn)場信息遠程傳輸至省級水利、環(huán)保監(jiān)管平臺，實現(xiàn)實時監(jiān)管和數(shù)據(jù)共享。
解決方案：
平升公司結(jié)合水利部相關(guān)文件和100多個實際項目經(jīng)驗(福建、云南、四川、湖南、重慶、山西、遼寧等省/直轄市的項目)，進一步優(yōu)化了小生態(tài)下泄流量監(jiān)測方案。
系統(tǒng)構(gòu)成：
系統(tǒng)功能：
實時監(jiān)測下泄流量
生態(tài)流量監(jiān)測終端DATA-9201，實時采集泄水口的測量儀表數(shù)據(jù)，直讀流量計或通過水位折算流量，并遠傳至監(jiān)管中心。
還可擴展監(jiān)測雨量、水質(zhì)等。
視頻/圖像監(jiān)控泄水口實況
生態(tài)流量監(jiān)測終端控制攝像頭/照相機，定時拍照、保存、推送圖像至監(jiān)管中心，實時視頻監(jiān)控，支持GB/T 28181視頻傳輸協(xié)議。
視頻/圖像上疊加實時流量數(shù)據(jù)
生態(tài)流量監(jiān)測終端通過內(nèi)部程序，為視頻/圖像疊加電站統(tǒng)計代碼、電站名稱、采樣時間、實時流量數(shù)據(jù)、核定流量等信息，遠傳至監(jiān)管中心。
按水利/環(huán)保部標準通信規(guī)約上報至省平臺
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-IoT：只傳輸數(shù)據(jù)
具備多種上報規(guī)約：
◆ 《水資源監(jiān)測數(shù)據(jù)傳輸規(guī)約（SZY206-2016）》
◆ 《水文監(jiān)測數(shù)據(jù)通信規(guī)約（SL651-2014）》
◆ 《四川省水文測報系統(tǒng)技術(shù)規(guī)約（SCSW008-2015）》
◆ 《污染源在線自動監(jiān)控（監(jiān)測）系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸標準（HJ/T212-2017）》
◆ MQTT協(xié)議 ◆ 其他特殊規(guī)約可定制開發(fā)
遠程監(jiān)管平臺
系統(tǒng)優(yōu)勢：
常見的幾種下泄流量計量方法：
（1）管道下泄式
（2）渠道下泄式
（3）閘門開度下泄式
（4）人工抽水下泄式
（5）機組發(fā)電下泄式
案例分享
案例一：福建水電站下泄生態(tài)流量監(jiān)管系統(tǒng)
現(xiàn)場情況：
水電站無光纖網(wǎng)絡(luò)，4G網(wǎng)絡(luò)信號好，管道式泄水口，有市電。
監(jiān)測設(shè)備：
在泄水口安裝管道電磁流量計，附近立桿安裝攝像頭和太陽能供電型水電站生態(tài)流量監(jiān)測終端DATA-9201，立桿上安裝攝像頭并對準泄水口。監(jiān)測終端將采集的下泄流量數(shù)據(jù)和視頻/圖像，通過4G網(wǎng)絡(luò)遠程傳輸至省平臺。
通信網(wǎng)絡(luò)： 4G
上報平臺（兩個）：
（1）監(jiān)測終端按環(huán)保協(xié)議，上報至福建省下泄流量平臺。
（2）監(jiān)測終端按平升協(xié)議，上報至平升為水電站搭建的水電站下泄生態(tài)流量監(jiān)管平臺。
案例照片：
案例二：云南水電站下泄生態(tài)流量監(jiān)管系統(tǒng)
現(xiàn)場情況：
共兩類測點：
（一）管道式下泄口，4G網(wǎng)絡(luò)信號良好，有市電。
（二）閘門式泄水口，有光纖網(wǎng)絡(luò)，有市電。
監(jiān)測設(shè)備：
管道式泄水口安裝外夾式超聲波流量計，泄水口附近立桿安裝市電供電型監(jiān)測終端，直接讀取流量數(shù)據(jù)。立桿上安裝照相機對準泄水口拍照。監(jiān)測終端采集現(xiàn)場信息通過4G網(wǎng)絡(luò)遠傳直至監(jiān)管平臺。
閘門式泄水口安裝水位計、閘位計，泄水口附件立桿安裝市電供電型監(jiān)測終端，采集水位計及和閘位計數(shù)據(jù)，通過水力學公式計算出流量，立桿上安裝攝像頭對準泄水口攝像。監(jiān)測終端采集現(xiàn)場信息通過光纖遠傳直至監(jiān)管平臺。
通信網(wǎng)絡(luò)： 4G、光纖
上報平臺（兩個）：
前端監(jiān)測設(shè)備按平升協(xié)議上報至平升為水電站建設(shè)的水電站下瀉生態(tài)流量監(jiān)管平臺；
平升水電站下瀉生態(tài)流量監(jiān)管平臺通過接口說明，與華南水電平臺對接。
案例照片：
水電站生態(tài)流量監(jiān)管項目現(xiàn)場照片（部分）：
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案例分享：
云南水電站下泄流量監(jiān)測項目
項目經(jīng)驗
福建省水電站生態(tài)泄流及監(jiān)控系統(tǒng)—雙平臺上報解決方案
相關(guān)產(chǎn)品：
水電站生態(tài)下泄流量監(jiān)測系統(tǒng)軟件
