水電站下泄生態流量（liàng）監測係（xì）統

在節能減（jiǎn）排和“雙碳”目標的指引下，我國（guó）水電行業發展進（jìn）程提速，為地方經濟發展發揮了重要作（zuò）用。但隨之而來是對（duì）環境的影（yǐng）響也日益加重，一些下（xià）泄生態（tài）流量不足而造（zào）成部（bù）分河段減水、脫水甚至幹涸的現象給群眾的生產（chǎn）、生活以及河流的正（zhèng）常生態功能造（zào）成了嚴重的影響。

為保障河湖生態用水，推進水電（diàn）綠色發（fā）展，2023年2月，國家能（néng）源局印發了《水電站大（dà）壩安全提（tí）升專項行動方案》，要求提升大壩（bà）安全監測自動化和（hé）實用化水平，結合在線監控係統建（jiàn）設，積極推進監測（cè）係統自（zì）動化改造。其中特別指出，加強北鬥衛星導航、遙感、人（rén）工智能等（děng）新（xīn）技術在大壩（bà）安全領域的應用，重點推進土石壩、高陡邊（biān）坡、滑坡體北（běi）鬥高精度變形（xíng）監測係統建設，加大對大壩安全技術裝備研發、試點和推廣（guǎng）應用等工作的投入和支持（chí）力度，有效提（tí）升大壩安全總體（tǐ）水平。

痛點分析

1. 下泄流量工程措施和監控措施（shī）不到位，導致部分河段出現河道減水或斷流。

2. 河段（duàn）水環境容量降低影響水質，使水生態係統遭（zāo）受破壞。

3. 河段水位降（jiàng）低和水麵積（jī）減少容易導致河穀及河岸植被退化，對河段運輸（shū）、取水等產生不（bú）利影響。

解決方案（àn）

為此，才茂將物聯網（wǎng）、雲計算、大數據等（děng）技術手段（duàn）與水電站大壩實際情（qíng）況相結合，開發了專用於水電站下泄生態流（liú）量監（jiān）測管理係統，適用於（yú）各（gè）類水利大（dà）壩安全監（jiān）測的需求（qiú）。

係統通過在水電站排水口部署雨（yǔ）量、水位、視頻圖像監測等設備，在下遊泄洪（hóng）影響地段建設預警無線廣播、揚聲器等預警設施，利（lì）用傳輸設備將采集到的水位、流量即下泄流量的信息實時、準確地傳（chuán）輸（shū）至管理平台。平台（tái）通過水位數據、閘門開度值(或泄（xiè）放流量的鋼管口徑大小)及該電站大壩設計資料等數據計（jì）算出當前生態流量泄放（fàng）值等數據，計（jì）算出下泄生態流量值。當（dāng）水位/流量過低或滿足不了最低要求時，及時通過平（píng）台預警，實現係統監督監管的實時性，保障河（hé）流的（de）正常（cháng）生態功能（néng）。

監測站（zhàn）點建設：

1. 河道斷麵

對於引水（shuǐ）式、混合式水電站監測斷麵應布置在水庫大壩所在流域下遊；

對於堤壩（bà）式水電站，監測（cè）斷麵應設置在水庫大壩下遊或發（fā）電廠房尾水下遊。

2. 各泄水口

在電站各（gè）泄水口設立監測點，實現流量（liàng）的監測和計量，同（tóng）時監測水電站水資（zī）源的整體下泄情況。采（cǎi）集的流量數（shù）據通過5G/4G/光纖等多種方式傳（chuán）輸到數據中（zhōng）心，在管理平台實現統一（yī）的監測預警管理。

① 管道（dào）下泄式

監測裝置：管道流量計

將流量計（jì）安裝（zhuāng）在滿流（liú）管道上，對（duì）水電站的下泄管道進行流量計量監測（cè），通（tōng）過感應電壓（yā）與流（liú）速的（de）正比關（guān）係，得到管道流量值。

② 渠道下泄式

監測（cè）裝置：流量計、液位（wèi）計

在斷麵處安裝流量計和液位計，根（gēn）據水位換算斷（duàn）麵過（guò）水麵積，過水麵積與流速（sù）積分換（huàn）算出流量值。

③ 閘門開度下泄式

監測裝置：水位計、閘位計

利用現有條件（jiàn）安裝水位計及閘位計，直接通過測量閘門前後水位（wèi），以及閘門開度值，換算下泄流量。

④ 其（qí）他渠道下泄式

對特殊渠道或水泥管的下泄流量計量監測，從而計算出下泄流量數據。

生態泄流監管平台

生態泄流監管平台充分利用雲、管、端的技術優勢，構建水庫一張圖，實現中小水（shuǐ）庫水位動態實時監測、庫容變化智（zhì）能分析、水庫放水/泄洪提前預警、水庫安全監管，輔助水行政管理單（dān）位和水庫管理單位實現中小水庫安全度汛的管理職能和水庫安全“三個責任人”的履職要求，為水庫安全泄洪預警發布提供有力的信息化支撐。

方案價值

1、針對水（shuǐ）電站、水庫、大壩（bà）等下泄流（liú）量工程遠程監管，從而達到對河段水環境容量的控製，提高（gāo）河流水（shuǐ）質（zhì），使水生態係統免遭受（shòu）破壞（huài）。

2、通過可視化平台進行展示（shì）與監控，對異常情況進行實時預警（jǐng）、快速響應，當異常事件（jiàn）發生時（shí），能夠第一時間進行幹預（yù）和（hé）處置，保障下遊河流的生態用水。

方案可實現對下泄（xiè）生（shēng）態過程的實時控製與精細化管理，提高工作效率和生態

應（yīng）用案例