記得那是在2022年夏天,我所在的環(huán)保咨詢公司接到了一項(xiàng)非常具有挑戰(zhàn)性的監(jiān)測項(xiàng)目。某省的環(huán)保部門要求對轄區(qū)內(nèi)所有水電站的生態(tài)流量情況進(jìn)行評(píng)估,并給出整改建議。作為項(xiàng)目負(fù)責(zé)人,我深知這項(xiàng)工作的重要意義。

國家對水電站生態(tài)保護(hù)工作要求越來越嚴(yán)格,電站必須保證足夠的生態(tài)流量下泄,維護(hù)河流生態(tài)系統(tǒng)平衡。但是多年來,由于缺乏先進(jìn)的流量監(jiān)測手段,大多數(shù)電站的生態(tài)水量管理停留在經(jīng)驗(yàn)層面,數(shù)據(jù)缺乏,效果也難以評(píng)估。

因此,我們決定在本次評(píng)估中引入智能流量監(jiān)測解決方案,用系統(tǒng)數(shù)字化管理取代傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)方式。在項(xiàng)目啟動(dòng)會(huì)上,我們向電站介紹了這一全新的監(jiān)測方案...

解決方案概述

整個(gè)解決方案由兩部分組成:一是利用多波束水流探頭實(shí)現(xiàn)不間斷的生態(tài)流量在線監(jiān)測;二是建立基于物聯(lián)網(wǎng)的智能管理系統(tǒng),遠(yuǎn)程掌控流量監(jiān)測并與發(fā)電調(diào)度相融合。

具體來說,我們在引水渠道的合理位置安裝了電磁多波束流量計(jì),它具有抗沖蝕、抗污染的特點(diǎn),能精準(zhǔn)自動(dòng)測量狹窄水流通道的瞬時(shí)流量和累計(jì)流量。其輸出數(shù)據(jù)將直接被無線通訊模塊采集,經(jīng)加密傳輸至監(jiān)控中心。

監(jiān)控中心采用了基于瀏覽器的Web運(yùn)維管理云平臺(tái)系統(tǒng)。所有數(shù)據(jù)匯總至云端后,系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析、預(yù)測和報(bào)警判斷。每天24小時(shí)都能掌控生態(tài)流量的當(dāng)前狀態(tài)。

更妙的是,該系統(tǒng)支持與電站生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)集成,生態(tài)流量監(jiān)測數(shù)據(jù)將被納入現(xiàn)有發(fā)電管理的閉環(huán)控制中,使得電站在發(fā)電和生態(tài)保護(hù)之間取得合理平衡。

貫穿解決方案的核心,是突破了傳統(tǒng)環(huán)境監(jiān)測相對被動(dòng)和滯后的弊端,實(shí)現(xiàn)了對電站尤其是小型電站生態(tài)流量的實(shí)時(shí)智能管控。

西部電站監(jiān)控實(shí)錄

經(jīng)過幾個(gè)月的艱苦實(shí)施,我們終于在某西部小城的一座水電站項(xiàng)目上完成了首例智能流量監(jiān)控系統(tǒng)的安裝調(diào)試和試運(yùn)行。

還記得現(xiàn)場安裝那天,密集的臺(tái)風(fēng)雨紛擾,可我們?nèi)砸唤z不茍地完成了流量計(jì)和物聯(lián)網(wǎng)通訊終端的安裝調(diào)試。流量探頭的自動(dòng)檢測功能也在傾盆大雨中一一通過。看著監(jiān)控畫面上第一次呈現(xiàn)的實(shí)時(shí)流量數(shù)據(jù),確實(shí)有一種極大的成就感。

接下來的一個(gè)多月,我都駐扎在當(dāng)?shù)?每天通過云平臺(tái)密切關(guān)注這座電站的生態(tài)流量走勢。在流量數(shù)據(jù)的大數(shù)據(jù)分析下,我們還發(fā)現(xiàn)了一些長期管理中疏漏的 " 死角 ":如一處堵塞的流量支渠、一組生態(tài)泄流孔銹蝕導(dǎo)致的漏水等問題。經(jīng)過修復(fù)后,數(shù)據(jù)顯示流量監(jiān)控更加準(zhǔn)確。

我們還為這家電站量身定制了一套操作流程,訂立生態(tài)流量閥值并設(shè)置了預(yù)警機(jī)制。當(dāng)探測到生態(tài)流量存在異常偏移時(shí),系統(tǒng)會(huì)第一時(shí)間推送報(bào)警短信到運(yùn)維人員手機(jī)上。有了嚴(yán)密監(jiān)控,他們再也不用擔(dān)心生態(tài)保護(hù)流量出現(xiàn)意外。

該系統(tǒng)還具備遠(yuǎn)程無線控制功能,經(jīng)過授權(quán)后,監(jiān)控中心可以直接遠(yuǎn)程操作電站的分閘、調(diào)節(jié)泄流閥等設(shè)施,主動(dòng)干預(yù)流量調(diào)節(jié)。這個(gè)功能對于應(yīng)對突發(fā)情況也提供了非常便利的手段。

隨著監(jiān)測數(shù)據(jù)的積累,該電站已逐步形成了一套科學(xué)的生態(tài)流量管理標(biāo)準(zhǔn)和方法 。工作人員告訴我,通過數(shù)字化管理,保持河床生態(tài)基流所需的出力明顯降低,與以前相比,能源損耗減少了15%以上。

經(jīng)過三個(gè)月的運(yùn)行,新系統(tǒng)完全勝任智能監(jiān)測、科學(xué)調(diào)度、遠(yuǎn)程控制等管理需求。而如此智能化的監(jiān)測方式,對其他水電站、蓄滯庫、河道水環(huán)境保護(hù)也具有借鑒意義。

用智能化數(shù)字手段管理電站生態(tài)流量,已成為電力系統(tǒng)綠色低碳轉(zhuǎn)型發(fā)展的必由之路。我也慶幸,通過這次項(xiàng)目實(shí)踐,推進(jìn)了水電站環(huán)境監(jiān)控的創(chuàng)新突破。這不僅是對電力行業(yè)環(huán)保形象的塑造,更是對寶貴水生態(tài)環(huán)境負(fù)起應(yīng)有責(zé)任。

審核編輯 黃宇