长江三峡北斗卫星水情遥测系统

2014.08.05 , 浏览次数: 7777

建设背景

长江三峡梯级水库调度自动化系统包含屏山~宜昌区间水情遥测系统、金沙江下游水情遥测系统。水雨情遥测系统遥测站点的布设范围在长江上游金沙江的石鼓站到中游的莲花塘站,以及乌江武隆以上流域,集水面积约为47万km2。建设长江三峡水电站、金沙江中游、下游梯级水电站过程中遭遇的种种难题,最突出的难题主要表现在:施工区上游流域报汛不及时、水文测站点稀少无法通信(重要支流处于未控状态)、水文测站功能不全等。这一道道难题如不解决,将导致水文信息收集不及时(不完整)、水文预报精度难以满足施工要求,并影响施工安全、电站建设环境、及水电站建成后的调水调沙等重要基本资料无法收集。

建设内容

北斗卫星通信作为三峡水情遥测系统的通信组网的卫星通信手段。站点主要分布在云南、四川、贵州、重庆、湖北等五省市,三峡水雨情遥测站共600余个,其中需要采集雨量参数的遥测站400多个,同时采集雨量和水位要素的遥测站有185个。

该系统能即时反馈长江上游包含水雨情信息、泥沙信息以及气象信息在内的综合水资源信息,为三峡梯级水库的调度提供可靠的科学依据和决策支持。

屏山~寸滩区间水雨情遥测系统流域图

系统结构

通讯组网如下图所示,是指全部遥测站向中心站传送数据的信道组成以及确保正常传送的控制方式。


北斗卫星信道连接方式

遥测站通信及安装设计

本系统遥测站有三种:雨量站,水库站和水文(位)站。

表2-2 雨量站、水库站、水文(位)项目对照表

项  目

雨  量  站

水  库  站

水文(位)站

传感器配置

雨量传感器

水位传感器

雨量+水位传感器

测量间隔

5分钟

5分钟

5分钟

发送间隔

有雨则发送,无雨不发送

均匀,固定时刻

均匀,固定时刻

平安信号

有,定时主动发送

信道配置

GSM短信+北斗卫星

GSM短信+北斗

PSTN+北斗

工况数据传送

由专门的平安信号传送

附在水位数据包后

附在水位数据包后

显示置数装置

机械结构

一体化结构整体安装

可分体安装

可分体安装

一体化结构是将组成一个遥测站的所有设备集中安装在一个坚固密封的带立式安装座的金属机箱内,这样的结构由于各种引线短,外壳坚固,所以具有安全和易于安装的优点。

雨量站现场图

水库站和水文(位)站可视现场具体情况采用壁挂式机箱为主设备的分体安装方式。

水位站现场图

功能特点

(1)定时自报

(2)增量阀值自报

(3)中心站召测

(4)远地编程

应用效果

 “三峡水情自动测报系统” 是目前国际上最先进的水情监测系统,是根据三峡工程水库调度需要而建立的长江中上游水雨情自动监测、自动数据传输和自动分析报告系统。从根本上解决了建设三峡水电站、金沙江中下游梯级水电站过程中遭遇的陆基通信保障困难,野外工作环境恶劣以及雨季时要求绝对的工作可靠性和可控性等种种难题。

该系统已于2003年8月得到水利部认可,将其作为水情测报通信信道写入了《国家防汛抗旱指挥系统一期工程水情分中心初步设计指导书》中,同时将其作为水利水电工程水文自动测报系统标准,写入由水利部水利水电规划设计总院编写的《水利水电工程水文自动测报系统设计手册》中。