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雙液位計檢測報送提高水情測報的可靠性

雙液位計檢測報送提高水情測報的可靠性

時間:2020-09-28 17:19:16

 摘 要: 水情自動測報系統(tǒng)在水電站經(jīng)濟運行和防洪調(diào)度中起到重要作用,要求其水位測量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠。單好采用浮子式水位計或雷達物位計進行水位測量,在實際運用中均存在一定弊端。本文結(jié)合沙縣城關(guān)水電站的情況,比較了這 2 種測量方式的優(yōu)缺點,并提出雙原理水位報送,提高水位測量的準(zhǔn)確性和可靠性。CxS壓力變送器_差壓變送器_液位變送器_溫度變送器

 
1 引言
沙縣城關(guān)水電站位于福建省沙縣上游 5 km 的閩江支流沙溪,上游距三明市約 20 km,具有發(fā)電、航運相結(jié)合的綜合經(jīng)濟效益。水情自動測報系統(tǒng)是應(yīng)用遙測、通信、計算機技術(shù),對江河流域及水庫的降雨量、水位、流量等數(shù)據(jù)進行采集、報送和處理的信息系統(tǒng),為水電站防洪調(diào)度、節(jié)水增發(fā)等操作提供重要依據(jù)。
 
沙縣城關(guān)水電站水情自動測報系統(tǒng)的范圍包括龍頭安砂水電站壩下水位雨量站以下至沙縣壩址的區(qū)間流域遙測站點。系統(tǒng)共設(shè)置沙縣城關(guān)電廠水調(diào)中心(中心站)1 個,16 個遙測站,2 個中繼站。自建站點為城關(guān)壩上、城關(guān)壩下兩站點,并采用超短波和GPRS 網(wǎng)絡(luò)進行雙信道接收。在實際運行中,城關(guān)壩上、城關(guān)壩下兩站點的水位測量曾出現(xiàn)一定的偏差,技術(shù)人員對此開展了研究并提出技改方案。
 
2 浮子式水位計測量原理及特點
在沙縣城關(guān)水電站原有的水情自動測報系統(tǒng)中,壩上、壩下 2 個水位站的水位數(shù)據(jù)采用浮子式水位計進行測量。浮子式水位計安放在測量井的工作臺上,水位計由浮筒、配重錘、不銹鋼絲繩和計量輪等組成。其原理為:shou先設(shè)置井內(nèi)初始水位 H0,測量出井內(nèi)水深變化值 ΔH,則井內(nèi)水位為:H=H0+ΔH。
 
浮子式水位計為機械機構(gòu),簡單可靠。但由于其安裝在測量井內(nèi),井內(nèi)外通過連通管進行連通,汛期時河水非常渾濁,連通管容易產(chǎn)生淤堵,若未及時疏通,測量井內(nèi)水位無法快速跟隨實際水位變化,會引起較大的測量誤差。
 
3 雷達物位計測量原理及特點
      雷達物位計作為高精度的物位儀表,已獲廣泛應(yīng)用。其雷達波由天線發(fā)出,抵達液面后反射,再被同一天線接收,雷達波往返的時間與天線到液面的距離成正比,故由此可以計算出實際液位。目前,雷達物位計測量技術(shù)日臻成熟,如改用雷達物位計進行水位測量,只要選型得當(dāng),安裝規(guī)范,參數(shù)設(shè)置正確,則能得出準(zhǔn)確的測量數(shù)據(jù)。但雷達物位計屬于電子產(chǎn)品,有賴于供電電源和數(shù)據(jù)通信的支持,電子元件在壽命上也有限制。安裝在戶外時,還存在密封不良進水或受雷擊損壞等風(fēng)險。
 
4 雙原理水位測量的改進方案
水情自動測報系統(tǒng)在水電廠防洪度汛中具有極其重要的作用,為進一步提高水位測量的可靠性,彌補浮子式水位計與雷達物位計在水位測量實際應(yīng)用中可能出現(xiàn)的弊端,沙縣城關(guān)水電站對水情測報系統(tǒng)進行了雷達物位計與浮子式水位計雙原理水位測
量的改進。
 
4.1 改進方案
在河道上下游避開湍流的合適位置各增設(shè) 1 個雷達物位計,用于測量上下游水位。將其輸出的信號與原有的浮子式水位計測量數(shù)據(jù)同時接入遙測終端,通過設(shè)置不同的賬號,發(fā)往中繼站,再由中繼站轉(zhuǎn)發(fā)至水情測報系統(tǒng)。在水情測報系統(tǒng)內(nèi)新增雙水位切換功能,通過修改雙水位記事本里的參數(shù)進行水位采集來源的切換。同時,兩種不同原理的測量水位均通過監(jiān)控系統(tǒng)送至中控室的返回屏進行顯示(圖 1)。
 
4.2 實際運用
當(dāng)雷達物位計測量正常時,水情自動測報系統(tǒng)選擇使用雷達物位計所測數(shù)據(jù)。一旦雷達物位計出現(xiàn)故障,則可快速切換至浮子式水位計的測量數(shù)據(jù),確保水位數(shù)據(jù)可靠性和準(zhǔn)確性。
 
5 結(jié)語
在水電站的水情自動測報系統(tǒng)中采用雷達物位計和浮子式水位計的雙原理水位報送,彌補了只用浮子水位計可能存在的水位數(shù)據(jù)更新不及時的問題,也彌補了只用雷達物位計可能因電子設(shè)備故障、雷擊、進水以及供電電源消失造成的水位報送缺失的問題。
 
改進后,在中控室可同時查看兩套不同原理的水位測量數(shù)據(jù)。當(dāng)雷達物位計測量正常時,水情自動測報系統(tǒng)選擇使用雷達物位計所測數(shù)據(jù)。一旦雷達物位計出現(xiàn)故障,則可快速切換至浮子式水位計的測量數(shù)據(jù),確保了水位數(shù)據(jù)可靠性和準(zhǔn)確性。
 
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