一种抽水蓄能电站地质灾害预警系统的制作方法

本发明涉及水利水电工程变形监测领域，特别是抽水蓄能电站实时变形监测预警系统。

背景技术：

抽水蓄能电站是利用电力负荷低谷时的电能抽水至上水库，在电力负荷高峰期再放水至下水库发电的水电站。它可将电网负荷低时的多余电能，转变为电网高峰时期的高价值电能，还适于调频、调相，稳定电力系统的周波和电压，提高水资源的利用效率。

抽水蓄能电站是电力系统中最可靠、最经济、寿命周期长、容量大、技术最成熟的储能装置。抽水蓄能电站的特点是具有上、下两个水库，一般两个水库之间存在较大的高差，在建设时一般会进行了大量的爆破工程，对山体不可避免地造成了一定的损伤。随着时间的推移，这些损伤可能继续发展，加之地壳运动、风蚀、暴雨等自然因素都可能加剧工程所在岩体劣化。严重时甚至会导致山体滑坡、泥石流、塌方的灾害，故若能够及时发现灾害，提前预警，则是保障水电站安全生产的重中之重。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种抽水蓄能电站地质灾害预警系统，实现抽水蓄能电站地质灾害监测和预警。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术手段：

一种抽水蓄能电站地质灾害预警系统，其特征在于：包括位移测点、雨量测点、水位测点、无线传输模块、水雨情采集模块、变形量监测模块、地质灾害预警模块；其中

所述位移测点用于采集抽水蓄能电站地质灾害易发区和危险区三维实时变形数据，并通过无线传输模块将位移变形量数据发送至变形量监测模块；

所述雨量测点、水位测点分别用于实时采集雨量数据以及上、下库水位信息，并通过所述无线传输模块将采集到的数据发送到水雨情采集模块；

所述地质灾害预警模块根据水雨情采集模块实时观测到水位、雨量，及变形量监测模块的位移变形量，进行综合分析后对地质灾害进行预警。

进一步的，本发明所提出的一种抽水蓄能电站地质灾害预警系统，所述的位移测点采用gnss技术，可支持gps，北斗，glonass卫星系统，可连续24小时不间断采集位移数据，并获取毫米级的变形观测精度。

进一步的，本发明所提出的一种抽水蓄能电站地质灾害预警系统，在进行位移观测时，同步采集实时的雨量和水位数据。

进一步的，本发明所提出的一种抽水蓄能电站地质灾害预警系统，所述雨量测点采用翻斗式雨量计实时采集雨量数据；

所述水位测点采用雷达式或压力式水位计实现上、下库水位信息采集。

进一步的，本发明所提出的一种抽水蓄能电站地质灾害预警系统，所述的水雨情采集模块，雨量信息通过测点触发采集，水位信息通过定时发送或召测方式采集。

进一步的，本发明所提出的一种抽水蓄能电站地质灾害预警系统，所述的变形量监测模块可实时采集测点位移数据，根据用户需要可设置采集时间间隔，并以图表及图形方式展示位移量与时间关系图。

进一步的，本发明所提出的一种抽水蓄能电站地质灾害预警系统，所述的地质灾害预警模块包括信息分析单元、预警信息发布单元，其中信息分析单元用于结合雨量和变形量监测数据进行综合分析，根据降雨量及标准位移变化率，分别设置雨量的预警值和位移的预警值，并根据观测数据的累积进行优化；

预警信息发布单元，用于当出现位移量超过所设定的预警值时，发出预警信息。

进一步的，本发明所提出的一种抽水蓄能电站地质灾害预警系统，所述的预警信息发布单元包括图形工作站、手机、平板电脑。

本发明采用以上技术方案，对比已有技术具有以下技术效果：

在抽水蓄能电站地质灾害易发区和危险区布置位移变形测点，为可能发生的地质灾害进行预警，提高抽水蓄能电站安全运行的保障；在监测位移量的同时采集电站厂区范围内的雨量和水位信息，对产生滑坡、泥石流等地质灾害的主要诱因进行监测，为地质灾害预警提供了可靠的依据；将位移信息和水雨情信息通过无线传输方式分别发送到监测房图形工作站，减少了现场敷设电缆及光纤等工作，防止因地质灾害造成线缆损坏，提高了信号传输的保证率；对抽水蓄能电站地质灾害进行实时监测和预警，提高了抽水蓄能电站生产运行的安全性，具有实际的应用价值。

附图说明

图1是本发明系统结构关系示意图。

图2为本发明一实施例结构关系示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例作进一步详细说明：

本技术领域技术人员可以理解的是，除非另外定义，这里使用的所有术语（包括技术术语和科学术语）具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。

如图1，该抽水蓄能电站地质灾害预警系统包括：位移测点、雨量测点、水位测点、无线传输模块、水雨情采集模块、变形量监测模块、地质灾害预警模块；地质灾害预警模块包括信息分析系统，预警信息发布系统；预警信息发布包括图形工作站、手机、平板电脑；位移测点、雨量测点、水位测点、无线传输模块、水雨情采集模块、变形量监测模块、地质灾害预警模块依次相连。

作为优选实施例，如图2所示，根据抽水蓄能电站地质灾害危险点的分布情况，4个（或若干个）测点分布抽水蓄能电站厂区内地质灾害可能发生的部位，位移测点、雨量测点和水位测点连接无线传输模块。危险点的位移时、上、下水库的降雨量和水位值通过无线传输模块经公共网络传输至抽水蓄能电站监测房图形工作站中。

作为优选实施例，水雨情采集模块根据所采集到的雨量和水位数据，生成雨量的时报表，日报表和月报告；生成水位随时间的变化过程线。

作为优选实施例，变形量监测模块通过采用gnss技术获取的位移测点观测数据，形成三维变形监测数据，分别形成位移随时间变化监测过程线。

然后结合雨量和变形量监测数据进行综合分析，根据位移变化率，即位移变化率＝位移变化量/分析时间，分别设置雨量的预警值和位移的预警值，并根据观测数据的累积进行优化。

优化方案主要根据现场实时雨量值和位移值进行，建立雨量与位移变化的相关关系，当位移发生突变时，即可确定该雨量为参考预警值。

出现位移量超过所设定的预警值时，通过预警信息发布系统发出预警信息，抽水蓄能电站管理人员可通过电脑、手机或平板电脑等移动端设备获得预警信息。

本发明对抽水蓄能电站区域内地质灾害易发区和危险区进行变形监测，再结合实时水库水位及库区雨量数据，实现抽水蓄能电站地质灾害预警系统，为抽水蓄能电站生产提供保障，提高电站安全管理水平。

以上所述仅是本发明的部分实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种抽水蓄能电站地质灾害预警系统，包括位移测点、雨量测点、水位测点、无线传输模块、水雨情采集模块、变形量监测模块、地质灾害预警模块。该系统以监测抽水蓄能电站厂区内水位、雨量和位移量为基础，通过无线传输方式实现数据传输，通过采集到的数据进行综合分析，对抽水蓄能电站厂区内可能发生的滑坡、泥石流等地质灾害进行实时监测和预警，可实现对抽水蓄能电站可能存在的地质灾害进行预防，保障抽水蓄能电站安全生产。

技术研发人员：肖国年;李铮;李斌;何勇军;李宏恩;徐海峰;周宁;狄洪伟;吴闽;陆婷
受保护的技术使用者：国家电网有限公司;国网新源控股有限公司;华东宜兴抽水蓄能有限公司;水利部交通运输部国家能源局南京水利科学研究院
技术研发日：2019.05.31
技术公布日：2019.08.27