摘 要： 水情自動測報系統(tǒng)在水電站經濟運行和防洪調度中起到重要作用，要求其水位測量數(shù)據(jù)準確可靠。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。本文結合沙縣城關水電站的情況，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，提高水位測量的準確性和可靠性。
1 引言
沙縣城關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、航運相結合的綜合經濟效益。水情自動測報系統(tǒng)是應用遙測、通信、計算機技術，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)，為水電站防洪調度、節(jié)水增發(fā)等操作提供重要依據(jù)。
沙縣城關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)共設置沙縣城關電廠水調中心（中心站）1 個，16 個遙測站，2 個中繼站。自建站點為城關壩上、城關壩下兩站點，并采用超短波和GPRS 網絡進行雙信道接收。在實際運行中，城關壩上、城關壩下兩站點的水位測量曾出現(xiàn)一定的偏差，技術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先設置井內初始水位 H0，測量出井內水深變化值 ΔH，則井內水位為：H=H0+ΔH。
浮子式水位計為機械機構，簡單可靠。但由于其安裝在測量井內，井內外通過連通管進行連通，汛期時河水非常渾濁，連通管容易產生淤堵，若未及時疏通，測量井內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日臻成熟，如改用雷達物位計進行水位測量，只要選型得當，安裝規(guī)范，參數(shù)設置正確，則能得出準確的測量數(shù)據(jù)。但雷達物位計屬于電子產品，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用中可能出現(xiàn)的弊端，沙縣城關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 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，通過設置不同的賬號，發(fā)往中繼站，再由中繼站轉發(fā)至水情測報系統(tǒng)。在水情測報系統(tǒng)內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)可靠性和準確性。
5 結語
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)可靠性和準確性。
相關文章tuijian：流量計在水泥廠煤粉計量的選型方案討論
關注我們 實現(xiàn)共贏