水电站中水情水调自动化遥测系统的应用论文_邢文月

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摘要:针对水情水调自动化遥测系统而言,其是推进水利信息化技术的关键,想要有效确保水情信息的准确性及全面性,就可通过水情水调自动化遥测系统来实现。本文主要围绕水电站中水情水调自动化遥测系统的应用进行了研究、分析,以供参考。

关键词:水电站;水情水调自动化遥测系统;应用

1、概述水情水调自动化遥测系统

首先,系统的组成。针对水情水调自动化遥测系统,主要由三分部组成,即中心站、遥测站及中继站,其中中心站大多设置在水库调度执行,从而对系统的各项操作进行控制;遥测站多以网状布置呈现,包含水位雨量站等,主要发挥的作用就是对水情信息进行监测、采集,以确保水库的安全性;中继站又被称之为遥感传递中继站,一般设置在视野开阔、通讯情况较为的高地,主要是对所负责的信息起到一个中转作用。水情水调自动化遥测系统的主要工作原理如下:遥测站通过对传感器的使用,能够对水位水情信息进行采集,之后利用无线通信装置技术,将相关报告信息传送至控制中心站,接收信息后控制中心进行分析、处理。其次,作用。水电站所发挥的功能为发电、灌溉、防洪等,在开展这些工作的过程中,水能作用无可替代,故加强对水情变化的掌握、加以利用就显得尤为关键。针对传统人工观测法而言,其在获取相关信息后,主要是以电话、电报等途径进行信息的传递,受观测量较大、传递速度较慢等因素的影响,整个过程通常需要耗时数小时,且还无法有效保证观测精确度,特别是处于洪汛期的情况,如若信息出现不准确现象,就极有可能引发一系列安全问题的出现。与传统人工观测相比,水情水调自动化遥测系统通过其计算机、遥感及通讯技术的应用,有效的了弥补了传统观测方法的不足,不能能够对水位变化及降雨量进行有效的观测,且还能进一步获取相关信息,如水流量、蒸发量等,加之通信技术的优势,可进一步达到24小时高精度信息传输的目的。另外,水情自动化遥测系统的相关参数容易被控制,硬件能够进一步开发,有利于系统的维护,进一步促进水情信息的量化,应用价值明显[1]。具体结构图如下:

图1水情水调自动化遥测系统示意图

2、水情水调自动化遥测系统在水利工程中的应用

(1)工程实例

以某市两座中型水电站为例,其中A水电站在1995年的时候就实现了水情水调自动化遥测系统的安装,在两年实践后,取得了较好效果。例如能够对水流水位进行更为全面的测量,有效提高了测量数据的精准性。而1997年,B水电站安装了改良后的水情水调自动化遥测系统,在洪汛期进行了试运行后,效果明显。两座水电站水情遥测系统主要由两个中心站、四个中继站及八个遥测站组成。在进入新世纪后,随着科学技术的不断发展与进步,系统硬件得到了不断地升级,加之各高科技技术的综合应用,经过多年的实践,两座水电站的水情水调自动化遥测系统质量得到了保障,各检测指标均能够更好的满足相关精确标准。

(2)系统功能

①信息采集模块。该市的水情自动化遥测系统在2005年实现了GPRS组网,主要应在对降雨量、流速等信息的采集。以水位采集为例,遥测终端通过对定时自报功能的应用,从而可达到每五分钟采集水位信息,在记录被存入固态存储其后,设备就会处于休眠状态。其中,针对水位加报而言,其标准主要包括两个,即警戒水位及加报水位,当水位符相关标准后,就会自动化发出警示信号,有利于工作人员更为方便的完成水位设置等工作。同时,由于遥测终端配置大容量的存储模块,且具备不容失存储等优势,可将2年范围的采集数据进行保存,通过U盘、GPRS遥测等方法就可进行读取,在系统受到修改命令,相关参数就会自动的进行设置修改,并读出修改内容,方便了工作人员的核对;②数据终端模块。针对数据终端模块而言,对其提出的要求较高,除了要保证底功能耗及稳定性,且还需确保方便对传感器接口数量及类型的扩充,以利于数据传输格式的变化。同时,对于传感器,亦或是通信接口的输出输入,可利用对参数的设定来实现,例如,在对通信接口进行输出输入时,人员除了可在现场进行操作外,可利用远程及时来进行定义,且通信接口可同时对2种以上的设备进行连接;③信息处理查询模块。此模块有专门的数据库,用于各数据、文字等资料的存储,可自动对雨量、水位等资料进行统计,包含时段、日、月、年统计。在发挥告警、数据更新功能的同时,且还可进行信息的查询检索,达到随时可搜索、掌握以往相关信息资料目的,且还能将各种图标进行打印,如流域图、流量关系曲线图等[2];④水务计算模块。针对水务计算模块而言,其主要依靠水量平衡原理,通过对水情遥测信息、机组运行数据等资料的采集、分析,在基于时间间隔设定的情况下,利用各种算法及公式来对自动定时进行计算,以获取平均降雨量、发电流量等数据结果,之后存储在数据库,在人机操作界面呈现;⑤洪水预报和调度模块。此模块所发挥的作用为在线预报、离线预报,洪水预报内容主要包括水总量、洪峰时间及流量等,有设置预报窗口,通过此窗口可可对预报单元、参数进行选择、设置,当系统处于紧急状态时,只要确保主要控制站正常运行,预报功能就可正常使用。同时,调度模块可实现对洪水调度验算,显示在人机界面窗口,只需通过对参数的设定,就可将确定泄流过程[3]。

(3)水情遥测系统的科学调控

在水电站及水情遥测系统建立完后,在实际的使用过程中,相关工作人员需做到科学调控,要在基于水电站安全运行的基础上,利用安全调控措施,实现度汛工作。同时,还需充分考虑水资源浪费现象,最大化的降低弃用水,做好对水资源的保护,有利于水电站获取更大的效益。简单而言,在水电站中应用水情自动化遥测系统后,不仅要做好对水情的管理及预防,且还需考虑到预见性的科学调度,实现水资源经济效益工作,确保在水电站获取经济及社会效益的同时,充分发挥自身的作用[4]。

(4)应用效果

在水电站中应用水情水调自动化遥测系统,能够进一步提高水文信息的准确性,有效弥补了人工观测出现的误差事件,各雨量遥测站对雨量进行测量、分析后,其相关数据信息可直接传递至控制中心站,基本无时间差体现。同时,水情自动测报系统的运行,直接替代了传统较为落后的人工观测,这在一定程度上促进了工作效率的提高,减轻工作人员的工作量,进一步规避了人工观测不安全等因素的出现。另外,通过对预报调洪模型软件的微机处理,有效确保了调洪方法的科学性,提高了预报准确性,有利于洪峰的削减,亦或是实现安全错峰,确保水电站能够发挥其防洪减灾功能,促进经济效益及社会效益的提高。

3、结束语

综上所述,针对水电站而言,应用水情水情自动化遥测系统后,可进一步确保水温水情信息的精准性,更为全面的了解、掌握水电站能源情况,促使水电站始终处于安全运行状态,帮助水利工程实现更大的效益,为社会作出贡献。同时,随着我国科学技术的不断发展与进步,应加大对水情水情自动化遥测系统的完善,做好科学调度,以确保水利事业的可持续发展。

参考文献

[1]张鸿,王东,王弛.水情遥测系统在水库科学调度中的应用[J].黑龙江水利科技,2017,40(11):238-239.

[2]曾祥东.水情水调自动化遥测系统在水电站中中的应用[J].科技传播,2018,24(03):143-145.

[3]钟慧娟.水电站中水情水调自动化遥测系统的应用[J].江西建材, 2017,20(17):115.

[4]张毅,季卫东.水情自动测报系统在黛溪水电站的应用[J].水电厂自动化,2017,31(03):71-72.

论文作者:邢文月

论文发表刊物:《基层建设》2019年第31期

论文发表时间:2020/4/21

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