Решение для системы мониторинга экологического расхода воды на гидроэлектростанциях

Решение для системы мониторинга экологического расхода воды на гидроэлектростанциях

Решение для системы мониторинга экологического расхода воды на ГЭС использует доплеровские радарные расходомеры, радарные уровнемеры и визуальное оборудование для наблюдения, осуществляя бесконтактный непрерывный мониторинг сбросного расхода и видеофиксацию в водосбросных отверстиях. Данные в реальном времени передаются на платформы надзора водного хозяйства и охраны окружающей среды, обеспечивая техническую поддержку для соответствия управления экологическим расходом ГЭС и защиты речной экосистемы.

Политический контекст для мониторинга экологического расхода

«Закон КНР о защите реки Янцзы» и «Закон о защите реки Хуанхэ» четко определяют, что гидроэлектростанции должны обеспечивать сброс экологического расхода. Уведомление Министерства водного хозяйства «Об усилении надзора за экологическим расходом малых ГЭС в экономическом поясе реки Янцзы» требует, чтобы все малые ГЭС установили оборудование для онлайн-мониторинга экологического расхода, а данные были подключены к провинциальным платформам надзора.

Среди 47 000 малых ГЭС по всей стране значительная часть имеет проблемы с уменьшением расхода воды и пересыханием русел, что приводит к обмелению рек ниже по течению и деградации водных экосистем. Центральная экологическая инспекция включила вопрос экологического расхода малых ГЭС в список ключевых задач для контроля, и провинции уже начали масштабные проекты по исправлению ситуации.

Архитектура системы мониторинга

• Мониторинг расхода: Доплеровский радарный расходомер измеряет поверхностную скорость потока в водосбросном отверстии, рассчитывая расход с учетом параметров сечения
• Мониторинг уровня воды: Радарный уровнемер контролирует уровень воды в реке ниже по течению, перекрестная проверка кривой «уровень-расход»
• Видеонаблюдение: Визуальный радар с камерой высокого разрешения, круглосуточная запись водосброса в реальном времени, наложение данных на изображение
• Передача данных: Терминал RTU передает данные через 4G/Бэйдоу, отправка на платформу надзора по двойному протоколу SZY206/HJ 212

Ключевые функции системы мониторинга

Бесконтактный мониторинг расхода
Многодиапазонный доплеровский радарный расходомер устанавливается на балке или кронштейне над водосбросным отверстием, излучает микроволновые сигналы на водную поверхность для измерения распределения поверхностной скорости, рассчитывает мгновенный и накопленный расход с учетом известных параметров сечения (ширина, глубина). Не требует установки в воде, не влияет на водосбросный канал.

Определение соответствия в реальном времени и оповещение
Система имеет встроенные утвержденные минимальные значения экологического расхода для каждой станции, автоматически сравнивая их с измеренным расходом каждые 5 минут. Если расход непрерывно в течение 30 минут ниже минимального экологического расхода, срабатывает сигнал тревоги, одновременно отправляя SMS-сообщения ответственному лицу станции и надзорным органам, фиксируя периоды несоответствия как основу для оценки.

Видеофиксация и ретроспективный анализ
Визуальный радарный уровнемер имеет встроенную камеру высокого разрешения, ведущую непрерывную круглосуточную запись водосброса в реальном времени. Данные о расходе и уровне воды накладываются на видеоизображение в реальном времени, формируя двойную цепочку доказательств «данные + изображение», поддерживая воспроизведение видео за любой период времени.

Сетевой надзор за несколькими станциями
Поддерживает единый сбор данных с сотен станций в пределах бассейна, платформа надзора в реальном времени отображает статус соответствия каждой станции, статистику суточного/месячного/годового сброса, поддерживает генерацию отчетов надзора одним кликом. Станции в разных регионах могут быть сгруппированы по бассейнам или рекам для управления.

Рекомендуемая конфигурация оборудования

Преимущества решения для мониторинга

• Соответствие требованиям: Удовлетворяет двойным требованиям надзора Министерства водного хозяйства и Министерства экологии, двойной стандарт SZY206+HJ 212
• Полная цепочка доказательств: Двойное подтверждение: данные расхода + видеоизображения, соответствие требованиям экологических проверок и инспекций
• Простой монтаж: Бесконтактная установка не влияет на водосбросные сооружения, не требует остановки потока, развертывание за 1 день
• Адаптация к суровым условиям: Защита IP68, рабочий диапазон температур -40~70°C, адаптирован к условиям горной местности с большими перепадами температур и высокой влажностью

Технические характеристики и особенности

• Бесконтактный мониторинг расхода: доплеровский радарный расходомер устанавливается над водосбросом, не погружается в воду и не препятствует течению, точность измерения ±5%, не требует обслуживания.
• Радарный вспомогательный контроль уровня воды: радарный уровнемер синхронно отслеживает уровень воды в нижнем течении реки, взаимно проверяет кривую зависимости уровня воды от расхода, повышая достоверность данных.
• Visual Spill Forensics: High-definition cameras record the spill outlet 24/7, with water level/flow data overlaid on the video feed, serving as evidence for regulatory enforcement.
• Real-time compliance determination: The system automatically compares the measured flow with the approved minimum ecological flow. If it falls below the threshold, an alarm is triggered immediately, and the non-compliant periods are recorded.
• Multi-standard protocol integration: Supports both the Water Resources SZY206 and Environmental Protection HJ/T 212 dual protocols, enabling a single set of equipment to simultaneously report data to the Water Resources Department and the Environmental Protection Department.
• Автономное питание от солнечной энергии: электростанции в отдаленных горных районах используют схему питания на основе солнечной энергии и аккумуляторных батарей, в сочетании с маломощными RTU, не требуя внешнего источника питания.