小水电站生态流量监测系统概述

生态流量是指水流区域内保持生态环境所需要的水流流量。近年来，一些水电站因下泄生态流量不足造成部分河段减水、脱水甚至干涸，一定程度上影响了河流的正常生态功能和群众的生产、生活。

为保障河湖生态用水，推进小水电绿色发展，维护河流健康生命，水利部发布了《水利部 生态环境部关于加强长江经济带小水电站生态流量监管的通知》（水电[2019]241号）。为做好小水电站生态流量监管平台建设工作，水利部组织编制了《水利部办公厅关于印发小水电站生态流量监管平台技术指导意见的通知》（办水电函〔2019〕1378 号）。

自然河流生态流量监测（水电站自然河流生态流量监测系统）要求实时监测水电站下泄流量数据，视频/图像监控泄水口实况，将现场信息远程传输至省级水利、环保监管平台，实现实时监管和数据共享。

本文主要是介绍生态流量监测系统一整套的构成。

一、系统概述

生态流量监测系统适用于远程监测水库、河流等的实时水位（或流量）、水电站的实时下泄流量等数据，并结合电站生产运行数据进行监测与统计分析。系统支持视频监控，数据与视频信号互为补充，提供实时场景，便于及时掌握电站上下游主要河流水源变化情况，并及时预警，满足绿色、环保、生态、发电等多方面的要求。

生态流量一般由以下几个方面组成：

实时监测下泄流量

自然河流生态流量监测终端，实时采集泄水口的测量仪表数据，直读流量计或通过水位折算流量，并远传至监管中心。

还可扩展监测雨量、水质等。

视频/图像监控泄水口实况

自然河流生态流量监测终端控制摄像头/照相机，定时拍照、保存、推送图像至监管中心，实时视频监控。

视频/图像上叠加实时流量数据

自然河流生态流量监测终端通过内部程序，为视频/图像叠加流量数据等信息，远传至监管中心。

二、生态流量监测站点的位置：

生态泄流监控应在电站各泄水口设立监测点，也可在电站坝址下游附近选择河道断面作为监测断面，安装测流装置，监测下泄流量。不同型式水电站的生态下泄流量监控断面应按照以下原则布置：

1、引水式水电站的监测断面布置在厂房前的水库大坝所在流域下游；

2、混合式水电站的监测断面布置在厂房前的水库大坝所在流域下游；

3、堤坝式水电站的监测断面布置在水库大坝下游或发电厂房尾水下游；

4、在大坝或发电尾水出口与监测断面之间若有支流或其他来源补水，监测断面应布置在支流或其他来源补水汇入口的上游。

三、生态泄流测量技术：

1.常规流速仪法。在监测断面处安装水位自动监测设施设备（水位自记井、水位计、电子水尺等），用常规流速仪法测流，率定该监控断面水位流量关系，通过水位推求流量。

2·多普勒超声波测流法。采用定点式多普勒超声波流量计，将仪器固定于水面、河底或水面以下某一位置，测定渠道流速流量。

3.实时雷达波测流系统。视监测断面流速情况，布设一个或多个雷达流速仪探头，实时监测水流表面流速。

4.电磁流量计。在满管泄流的地方安装电磁流量计，直接测量下泄的流量。

5.堰槽法

实际使用中多采用多普勒超声波流量计和雷达流量计以及电磁流量计。电磁流量计只能用于满管下泄流量监测，多普勒超声波流量计主要用于渠道的尾水流量测量，雷达流量计多适用于对精度要求不高但是安装环境较恶劣的自然河道等断面流量测量。

四、现场案例：