水電站泄洪安全預警廣播系統建設方案詳解

一、方案背景

水電站建成運行以后，會使河道水文形勢發生改變，為了加強水電站工程安全管理，保證水庫泄洪放水工作安全有序進行，保護下游河道沿岸人民群眾生命和財產安全，根據《中華人民共和國防洪法》、《中華人民共和國防汛條例》、《水庫大壩安全管理條例》等有關法律法規和規定，必須做好水庫泄洪預警告知工作。

根據2023年2月23日國家neng源局大壩安全監察中心關于轉發并貫徹落實《水電站上下游河道安全風險提示單》的通知(壩監應急函[2023173 號)要求，需建立水電站泄洪安全預警廣播系統。

二、任務及目標

泄洪安全預警廣播系統由中心控制站和預警站組成。中心控制站通常布置在水電站廠房中控室，中心控制站實現對沿河河段全部預警站的監控和管理；預警站根據沿河泄洪影響范圍、影響對象、災害程度等進行布設，根據預警站泄洪預警需要，選配視頻監控、聲光預警、大功率語音報警等功能。

三、系統概述

成都國科FHJ5000系列水電站泄洪預警廣播系統，充分整合軟、硬件設備資源，可對所監測水庫放水提前預警疏散人群，確保人員安全。

管理中心以短信的方式將需要預警的內容發送給各預警廣播，并通過播放器，將播報內容由號角喇叭播出。整個站點采用太陽能供電系統，通過太陽能板轉換給蓄電充電，蓄電池通過太陽能充放電控制器對預警廣播進行供電；系統采用GSM/GPRS/3G/4G等無線通信方式傳送廣播信號和控制信號，實現無線預警廣播信號的全覆蓋，無需架設廣播信號傳輸線路。

四、組網示意圖

五、建設內容

（一）中心控制站

水電站泄洪安全預警廣播系統利用現代遙測、遙控、通信、計算機網絡、信息等技術，構建完整可靠集中統一的預警信息管理平臺，實現沿河預警站的遠程監控和管理，完成視頻、告警信息的采集、存儲和處理，開展泄洪演進模擬及調度，進行報警信息處理、發布及上傳。

各類水利工程預警感知體系建設參照相關規范和技術要求進行建設。

1、遠程監控和管理

（1）遠程監控

監控平臺實時監測各預警站工況，包括工作模式、喇叭狀態、機箱狀態、供電模式、電池狀態、電壓狀態、通信狀態、視頻/圖片、降雨、洪水演進過程、人員越界侵入等，通過穩定可靠的通信網絡，滿足遠程實時監控需要，并可進行設備遠程配置、軟件升級、設備重啟等。

（2）集中管理

本系統構建了一套完整的管理平臺，實現預警站運行工況、運維人員、河段泄洪責任人等統一管理，一方面確保預警站穩定可靠運行，出現故障時，能及時通知運維人員進行故障處理；另一方面發生泄洪工況時，根據泄洪預警等級，當監測值超過預警閾值時，自動啟動聲光報警、短信報警，降低運行管理人員工作強度，提升管理效率。特殊情況時，及時將泄洪預警信息、處置措施傳遞給相關的責任人，便于泄洪處置預案的有效執行和落實。

2、信息采集、存儲和處理

本系統采用可靠的信息采集、存儲和處理平臺，實現預警站語音播報、語音回傳、通信、供電等信息統一采集、存儲和處理，采用標準統一的數據庫表結構，為信息的高效交互和應用打下堅實的基礎。

3、報警信息處理、發布及上傳

泄洪安全預警廣播系統的報警信息分為兩部分，一部分是預警站收集的告警信息，包括泄洪告警、運行工況告警等信息，另一部分是根據泄洪預警方案需要發布的聲光、短信等告警信息，運行管理人員可通過 Web、手機、固定電話、短信、現場麥克風、對講機等方式完成預警信息實時發布。泄洪預警數據信息需本地存儲，并通過內部通信網絡，將泄洪、告警信息上傳至平臺，也可利用傳真機實現告警信息自動上報。

（二）預警站功能設計

1、聲光預警

（1）預警方式

聲光預警站具備聲音告警及光告警兩種功能，白天開啟聲光雙告警方式（播報語音為漢語和藏語），夜間采用光告警方式。夜間也可采用聲光預警，采取白天與夜間的分貝等級不同。聲光預警站具備遠程調節音量、遠程喊話、自定義選擇播放音頻文件等功能.

（2）設備自檢

本系統聲光預警終端主要設備均具有自檢功能，能夠將設備狀態信息發送到中心控制站，反饋其工作狀態。

設備自檢結果包括異動報警功能，將充電板正常/故障狀態、喇叭正常/故障狀態、蓄電池正常/故障狀態、功放正常/故障狀態、攝像頭正常/故障狀態、設備防盜信息等狀態信息自動發送到中心控制站。

2、建設要求

1）分段及分級預警

考慮洪水演進至各預警點的傳播時間不同，水電站泄洪安全預警廣播系統應具備沿河分段告警功能，避免出現告警信息發布的針對性及時效性不足的現象。

考慮不同量級洪水對沿河影響范圍和程度亦不同，水電站泄洪安全預警廣播系統應根據洪水演進模擬成果，自動分級發布預警信息。

考慮洪水演進至各預警點的傳播時間不同，水電站泄洪安全預警廣播系統應具備沿河分段告警功能和單點控制功能。同時具備定時播放的功能，可按預定的時間自動啟停，又可在任何時間手動啟停。

2）短信告警

本系統具備短信功能，泄洪預警信息可通過短信方式向個人或群體發送。該功能具有自動報送、人工報送模式等多種報送模式。

（三）預警站布役

水電站泄洪安全預警廣播系統預警站包括聲光告警、大功率警報器、警示牌。根據各預警站功能需求、預警河段等級劃分、沿江淹沒范圍等因素進行站點布設，為減少土地占用，節約投資，預警站點宜根據需求進行功能組合搭配。

（四）系統通信組網

根據泄洪預警系統影響范圍內的通信資源情況，在確保通信可靠的前提下，配置符合要求的通訊設置。

（五）系統供電

1、中心控制站

中心控制站可接入廠房中控室電源，預警站的聲光告警、大功率報警器等需要額外供電。

2、聲光預警站

聲光預警站所采用的蓄電池容量、太陽能電池板功率應充分考慮冗余情況，要保證在連續陰雨天的情況下能維持正常供電。

（六）防雷設計

考慮到我國特殊的地理環境，我司泄洪安全預警廣播系統，還配備防雷設置。

水電站泄洪安全預警廣播系統建設方案在保障系統的穩定性、耐久性、安全性、造價低的情況下具備信息化的全面性、系統操作的方便性的設計原則。遵循標準先行，采用開放的建設策略，融合各類資源，結合水電站泄洪口至河段的水文氣象信息及現狀進行建設，最終實現水電站河段泄洪預警、泄洪調度、預警預告、預警發布等建設目標。