小型水電站水情自動測報存在的問題及解決方法研究

李 榮 王幫明

（1.四川川投田灣河開發有限責任公司 四川 成都 610213；2.四川圣達水電開發有限公司 四川 樂山 614900）

0 緒論

我國地處亞熱帶季風區，地形西高東低。降水在空間和時間上分布很不均勻，絕大部分降雨量集中分布在夏季，并常以中到暴雨的形式出現。因此，迅速、準確地了解水情信息，科學掌握水電站的“能源”情況，不僅是水電站安全運行的需要，而且是防止洪水災害，保障上下游人民生命財產安全和國民經濟建設的重要措施。

水情測報是掌握水情信息的主要手段，提高水情測報的精度是準確了解水情信息的關鍵。而提高水情預報的精度，增長短期預報的有效預見期的關鍵是水情信息的質量及接收處理的速度[1]。上世紀我國在水情測報手段比較落后，大部分是通過人工觀測，人工傳遞以及人工處理，造成水情信息收集過程中環節眾多，傳輸時間長，差錯率高，特別是夏季，很容易受暴雨的影響，在防洪調度的關鍵時刻出現通訊中斷，造成不應有的嚴重損失。1975年板橋水庫潰壩，造成嚴重災害就是最慘重的教訓。

隨著國民經濟和科學技術的不斷發展，水資源開發力度的不斷加大以及國家對水利事業投入的不斷增加，水情測報的自動化已經成為水情測報的主要手段。目前我國在大中型水電站水情預報方面基本已全面實現水情預報自動化，能夠快速準確地掌握水情信息，而小型水電站在水情測報自動化方面的發展還不太完善，存在著一定的安全隱患。

1 水情測報自動化存在的問題

據統計目前中國已建成小水電站4.5萬座，總裝機容量5512萬千瓦，年發電量1600多億千瓦時，約占中國水電裝機和年發電量的30%。小型水電的發展主要集中在中、西部地區特別是老、少、邊、窮地區，雖然小型水電的發展在該地區的農村經濟社會全面發展中起到了巨大的作用，但是小型水電在水情測報方面存在的問題，給該地區的人民的生命財產的安全和國民經濟的發展帶來一定的隱患，主要表現在以下幾個方面。

1.1 設備落后，觀測站密度不足

由于小型水電站在建設運行期間，為節省投資，增加經濟效益，購買的自動化測報系統，設備比較落后，加之大部分架設的山頂，經常出現中心站接收不到測站信號，信號碰撞和信息堵塞，信號傳輸處理速度慢，收集一個觀測點數據，一般需幾分鐘到幾十分鐘，這樣對于整個通訊網，全部數據收集完畢就要幾十分鐘，甚至幾百分鐘，并且系統不能通話，出現暴雨時往往不能及時接收處理數據，造成一定的損失。觀測站分布密度不足，很大程度上影響了測報精度，不利于系統對數據的處理，結果誤差較大。

1.2 配套設施不完善

據統計，大部分小型水電站為給中心站和各中繼站配備備用電源或備用電池，有的甚至采用單一的太陽能供電，部分出現供電不穩定現象，都將造成設備無法正常工作，不能及時的記錄傳輸數據。中繼站沒有備份機，中繼站一旦發生故障就會造成整個系統無法傳送數據，造成系統癱瘓[2]。此外，部分小型水電站為給自動化系統架設避雷針或電源避雷器，或者避雷針接地不良，遇雷雨天氣自動化系統沒法正常運轉，甚至遭雷擊，致使設備損壞，無法正常進行數據處理，不能測報水情信息。

1.3 管理不善

水情信息測報的中繼站和遙測站均距離水電站較遠，加之小型水電站工作人員有限，中繼站和遙測站均無人看守[3]，加之設備架設區大部分為農村欠發達地區，農民文化水平相對較低，對水情測報的重要性認識不足，致使大部分設備受到不同程度的人為損壞甚至丟失，嚴重影響水情測報，基本不能實現精確的水情測報，加之，小型水電站平時對水情測報系統的重視度不夠，工作人員并不能熟練地操作水情測報系統，甚至一些水電站還停留在人工測報的階段，這不利于水電站的水調工作，嚴重時將造成重大災害，給人民生活和國民經濟發展帶來重大損失。

1.4 缺乏專業人員

因為水情預報自動化系統發展并不久，小型水電站工作人員年齡相對較大，受教育程度普遍偏低，對計算機和各種語言軟件比較陌生，對各種無線設備也不能很好的掌握，對計算機處理的數據結果也不能做出很好的判斷，造成水情測報的結果不準確甚至錯誤，加之，小型水電站普遍在主要集中在中、西部地區特別是老、少、邊、窮地區，人才引進方面存在著一定的不足，工作人員的知識庫不能得到補充和更新。

2 解決方法

完善的水情測報自動化系統，是保障水電站安全運行的需要，更是保障人民生命財產安全和國民經濟安全的措施。因此合理的解決水情測報系統存在的不足為水電站的安全運行提供良好的基礎。

2.1 引進專業人才，進行相關培訓

小型水電站應該根據自身情況，合理提高相應的待遇，引進水情預報自動化方面專業人才，或者對其現有員工進行專業化培訓，使其在計算機技術、無線設備技術、程序語言技術以及數據處理方面的能力得到一定的提升，基本掌握各方面知識，能夠解決水情測報中常見的各種問題，為水情測報自動化打下理論的基礎。

2.2 加強管理，積極發動群眾

水情信息測報中繼站和遙測站雖然均距離水電站較遠和小型水電站工作人員有限，應從實際出發，首先要加大水情測報重要性的宣傳力度，讓群眾深刻認識到水情測報是關乎其生命財產安全的關鍵工作，讓群眾能夠有保護水情測報設備的意識，同時，可以委托當地群眾進行托管，以防認為破壞。

2.3 升級設備，增大觀測密度，完善配套設施

電站應拿出專項資金，用于設備的升級，增加觀測密度，使系統能在短時間內收集和處理觀測點數據[4]，同時各觀測點和中繼站應配備相應的應急電源，更換電路，保證供電的穩定；中繼站應配備備份機，以防中繼站發生故障就會造成整個系統無法傳送數據，造成系統癱瘓；完善避雷設施，防止因雷雨天氣引起的系統故障，以保證系統的正常運行。

3 結語

水情自動測報系統是應用遙測，計算機和通訊等先進技術實現水情信息自動收集、處理和預報，增長預報的預見期，提高預報精度，減少水災損失充分發揮現有水電工程效益的重要手段。隨著我國小水電的發展規模不斷擴大，投資力度不斷增強，小水電應不斷完善水情自動測報系統，以保證水電站的安全運行，保證人民生命財產的安全。

［1］陳禮元，陳鵬飛.水情自動化系統在斗晏水電站的應用[J].人民珠江，2001，5.

［2］張毅，季衛東.水情自動測報系統在黛溪水電站的應用[J].水電廠自動化，2010，3.

［3］曾祥東.水情水調自動化遙測系統在水電站中的應用[J].科技傳播，2012，3.

［4］舒燕平.華中地區水電站水情測報自動化的現狀及評議[J].華中電力，1990，3.