兰帅
天津市北三河管理中心 天津市 301700
摘要：水电站由于本身工作的特殊性导致其位置的处向都在较为偏远的地区，现场附近周围的常住居民极少，运行人员也极度匮乏，导致对水电站的水库水位的检测无法做到极度的实时性与准确性。为了解决这一问题，更直观地了解水电站水位的变化情况，合理地利用水能资源，同时又保证原有的人员配备情况之下，各大小型水电站要及时引用和使用远程监控的方式来精确地检测水位变化，提高水电站的自动化程度和运行工作效率。本文将针对这一亟待解决的问题，提出相关设施设备引用的意见和建议，以供参考。
关键词：小型水电站；无线水位监测装置；安装；调试
引言：
高效的传输方式可以在很大程度上解决水位监测的难题与阻碍，减少现场工作人员的工作压力与量化，同时作用于改善水电站自然灾害的防空力度和水库调度的调节。无线水位监测装置为水电站机组发电负荷分配提供了有效的数据交互支持，且以运行平稳和数据准确的优点逐步引入小型水电站的日常工作进程中，达到了最初安装时的预估目的，切实有效地处理与解决了小型水电站各个方面的监测问题，提高了水电站工作的高度运行效率。
一、小型水电站的概况叙述
（一）小型水电站概括分析
水电站的位置一般设置在某种水域的交流与汇集之处，装机容量占比大，年平均发电量一般维持在某一个固定数值的附近，且在规定的时间点定期的投产发电。水电站大坝以浆砌石双曲拱坝的形式呈现且大量分布，库容和隧道的体积和长度遵循一定的国家标准建设水平。水电大坝至电站厂房的有线通讯网络配备普遍不太齐全，具体的水位变化情况需要工作人员按时前往大坝出直接观察所得，在很大程度上无法获取有效且准确的水库水位变化数据，给进一步防汛工作和水库的调度带来了极大的不便利因素，导致机组发电机的负荷分配的极度不合理性和稳定性。
（二）水位监测设备工作现状分析
有线通讯网络的不稳定性直接导致了水位监控装置监测不到位的严重后果，这是小型水电站需要及时重视并加以亟待解决的问题。由于水电站地处偏远，地形和交通分布略有不便，线路建设造价极高，架设全方位通讯线路的方法就有了很大的险阻和经济问题上不可取之处，综合来看，选择安装无线传输水位系统数据的方式就显得更为合理和科学。
目前市面上所采取的无线传输水位数据传输的方式主要为微波通信信号的大力使用，鉴于传输过程中GPRS.4G等信号传输方式需要通过从运营专业机构的中间购买，才能确保数据的版权并合乎法律程序地投入具体的使用中，且在工作运行的过程中会逐渐消耗一定的相关费用。同时由于大多数水电站地处偏远，导致各大通信运营商的通信网络信号质量较差，使得基站后期增设和升级的费用也较高,因此并不适合小型水电站的运营情况。其二，微波通信是使用固定波长电磁波进行的通信信号的传输工作。电磁波所对应的频率范围决定了可直接使用微波信号作为传输介质，避免了固体介质安装的繁琐性。只要确保水电站工作区间任何两点之间没有其他信号的阻隔时，数据信息就可以顺利地使用微波传送。此项微波传输技术具有容量大、品质好、射程长的优势与长处。又可以借助国家免申请段发射接收频率的先进技术，在很大程度上节省了经济投入与资金成本。鉴于对地区小型水电站的大幅度调研和考究，可以安全放心地使用此类信号传输方式，以获得更为准确的水位监测数据，确保水电站整个工作流程进行的顺利性和高效性。
二、无线水位监测装置设备安装过程需要注意的问题
严格的安全问题考虑。
无线水位监测装置设备安装过程前期需要深入地结合当地的气候及自然资源的分布，恰当地选择使用太阳能电池、风能发电机对传输设备进行直接供电,同时要全面地考虑自然灾害等需要依靠蓄电池来作为电源的种种情况，选择更为实用和合适电源控制器和稳压装置模块装备及其备份，提前准备好电池和蓄电池之间的调节控制一系列相关的工作和各种需要时刻注意的地方。观察到小型户外水电站监测设备长期放置室外现场来进行水位变化检测等工作，在选材上经过严格的筛选与排查，最终选择了不锈钢箱体，并加上防水防火特质材料的装防雨罩,对箱体各个部位上孔洞都进行封堵与严格密封工作，以保证检测工作流畅地进行。
水位检测信号发射装置的安装。在此项技术安装套路设置下的水位检测信号发射装置由太阳能主板、电池电源组及备份蓄电池、电源控制整合箱体、信号直接发射与接收模块及天线设备组成，并通过实地考察，一般选取将发射装置安装在地形条件下的山区或者水池附近。太阳能主板的固定方式采用的是灯杆装配定制方法,太阳能板朝经过水电站特性的决定作用一般选取正南方向，用作电源控制箱的朝向方位，且大概率放置与安装在灯杆的正中部位误差允许附近范围。电源控制箱内又由控制器、电池、防雷器、无线发射模块等庞杂的装置交互组成，其中无线发射模块必须由太阳能电源的蓄电池，准确地提供电压为12V的电力传输，且在无线模块左侧需要完整地安装了一个电源开关，以作为设备的启动装置，且规范电源开关向上推起时，即可为无线发射模块提供精准的预设电压传输供电。
三、无线水位监测装置设备的调试与使用
（一）对液位传感器的准确调试
在对液位传感器的准确调试时，需要经过慎重的考虑和仔细的实地考察，加以对市面各种材料的评估比较，选用带隔离膜且以油芯体为填充材料的阻隔式传感器件,保证经无线水位传感装置输出信号呈现相较于传统检测装置高精度、低温度和准确性和可靠性极高的优势与检测结果。使无线传输时规定流入的标准信号及时地通过调零或者调满的选择模式，最大准确率地调整好适合具体电站水库的水位及其变化量程。
（二）固定频率微波传输设备的使用
以微波传输设备为无线水位配置传输手段的水位监测系统，需要设置切实有用的过压保护和防护调节装置,通过前期预先的模拟量输入，智能化地做出调整，以防护瞬时性的电压过大和静电破坏的短时间的棘手问题。特别要注重信号输入通道与控制器监测核心部位光电隔离质量,支持实时的冲突检测，在最大程度上确保无线传输的可靠性和数据的精准性。
四、结束语
综上所述，无线水位监测装置在小型水电站的投入使用将对整个水电站的工作效率到来很大的提升作用，希望相关部门的工作人员能尽快地认识到此装备的优势与特长，更快与更精准地投入到本身工作设备的更新换代上，并在安装、调试与使用的过程中注意上述可能出现的一系列问题，实现无线传输设备在水电站水位监测工作中的实际使用价值。
参考文献：
[1]王彪, 刘树清, 杨喜钟. 小水电站前池水位监测仪的制作与应用[C]// 2019年云,贵,川,湘,桂,粤,青七省(区)水电站运行检修技术交流研讨会. 0.
[2]刘贵平, 陆纬, 谢世军, et al. 基于蜂窝网络的微功耗地下水位监测系统设计与应用[J]. 大坝与安全, 2019, 000(005):24-30.
[3]牛德玲, 党倩, 孙碧颖. 小规模水电站坝体远程无线监控系统设计[J]. 自动化仪表, 2019, 40(02):58-62.
[4]王向军. 电容储能式直流电源装置在小型水电站的应用研究[J]. 百科论坛电子杂志, 2018, 000(014):305.