本发明涉及水流量测量系统，具体涉及一种抽水蓄能电站引水隧洞充排水流量测量系统及方法。
背景技术：
1、抽水蓄能电站是利用电力机组低谷负荷期间的剩余电能向上水库抽水储蓄水能，再在系统高峰负荷期间从水库放水发电的水电站；抽水蓄能电站引水隧洞在进行充排水时，根据抽水蓄能电站输水系统充排水技术规程要求，需要控制斜(竖)井段水位上升和下降的速率。现有技术中的相关产品存在一些不足，这些不足是发明人在上一代创造性的产品实践中所发现的：在现有技术中，通常采用压力值进行简单的换算出充排水流量，而目前的电站水位高度差存在过大差距，采用压力换算水流量所需时间较长，在数据测量的及时性上存在较大误差。
技术实现思路
1、本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种抽水蓄能电站引水隧洞充排水流量测量系统及方法，其能够实现精确的得出充排水过程中的流量，从而合理控制充排水阀门的开度，使得充排水过程满足技术规范要求的功能。
2、为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：一种抽水蓄能电站引水隧洞充排水流量测量系统及方法，包括数据采集模块、计算机处理模块和数据输出显示模块；
3、所述数据采集模块用于采集测量数据并将所述测量数据发送至所述计算机处理模块；
4、所述计算机处理模块用于接收所述数据采集模块发送的所述测量数据并进行计算得到计算结果，所述计算机处理模块再将所述计算结果发送至所述数据输出显示模块；
5、所述数据输出显示模块用于将所述计算结果进行显示输出；
6、所述数据采集模块包括传感器单元和数据传输单元；
7、所述传感器单元用于测量引水隧洞通气孔的风速v和引水隧洞的压力差p的数据；
8、所述数据传输单元用于所述数据采集模块和所述计算机处理模块之间进行数据传输。
9、进一步的是：
10、所述传感器单元包括高精度压力传感器和风速传感器；
11、所述高精度压力传感器用于测量所述压力差p，所述高精度压力传感器的精度为0.01％；
12、所述高精度压力传感器放置在引水隧洞末端球阀的上游侧。
13、更进一步的是：
14、所述风速传感器数量为4个，4个所述风速传感器分别为第一风速传感器、第二风速传感器、第三风速传感器和第四风速传感器。
15、更进一步的是：
16、所述第一风速传感器和第二风速传感器放置在引水隧洞通气孔上，将获取的所述第一风速传感器和第二风速传感器的值进行求取平均值，记所述风速平均值为v1；第三风速传感器和第四风速传感器放置在所述第一风速传感器和第二风速传感器旁边将获取的所述第三风速传感器和第四风速传感器的值进行求取平均值，记所述风速平均值为v2，对所述v1和所述v2进行比较，若比较结果的差值范围在正负5％以内，则将所述v1作为所述引水隧洞通气孔的风速v，通过判断所述比较结果的差值实现判断第一风速传感器和第二风速传感器测量的准确性。
17、更进一步的是：
18、所述第一风速传感器和所述第二风速传感器均为机械式风速传感器，所述第三传感器为热式风速传感器，所述第四风速传感器为超声波式风速。
19、更进一步的是：
20、所述计算机处理模块包括数据处理模块和数据存储模块，所述数据处理模块用于将收集到的所述测量数据进行处理得到计算结果，并将所述计算结果发送至所述数据输出显示模块；所述数据存储模块用于存储所述计算结果。
21、进一步的是：
22、所述抽水蓄能电站引水隧洞充排水流量综合测量系统进行测量，包含以下步骤：
23、步骤1：将测量风速过程中从测量开始到结束这段时间记为时间t1、将测量压力差过程中从测量开始到结束这段时间记为时间t2；
24、步骤2：利用水进入管道就会向外界排出同等体积的空气这一原理，当空气经过所述引水隧洞通气孔的截面时就会产生流速，再用传感器测量出风速值，由此设定风速测量充排水流量公式1：所述引水隧洞通气孔的截面面积s乘以所述风速平均值v1乘以所述时间t1等于充排水流量v1：v1＝s×v1×t1，其中，v1为所需充排水量，s为引水隧洞通气孔的截面面积，v1为风速平均值，t1为充排水所需时间；
25、步骤3：利用管道压力差换算水流速这一原理；由此设定压力测量充排水流量公式2：p×k+h＝h；v2＝∫hs；其中，p为所述压力差，k为倍率，h为所述高精度压力传感器安装高度，h为当前水位，v2为充排所需的水量，hs为当前水位对应的横截面积；
26、步骤4：获取所述引水隧洞通气孔的截面面积s、所述风速平均值为v1、所述压力差p、所述高精度压力传感器安装高度h和所述当前水位对应的引水隧洞的截面面积s1的测量数据；
27、步骤5：将得到的所述测量数据分别对应带入所述风速测量充排水流量公式1和所述压力测量充排水流量公式2进行计算，从而得到风速测量结果和压力测量结果。
28、步骤6：将得到的所述风速测量结果和压力测量结果显示至操作人员工作界面；操作人员将根据所述风速测量结果与所述压力测量结果进行对比，根据对比结果最终得出所需充排水的量，并对引水隧洞的阀门进行操作。
29、本发明有益效果是：本发明缩短了测量水量的时间，为阀门开度调节提供了快速可靠的数据支撑。
30、在实际的抽水蓄能电站中，通过压力测量和风速测量这两种测量方式对比：压力测量：引水隧洞的长度和直径对水压传递的及时性有显著的影响，特别是引水隧洞处于排空状态时，水位落差高，隧洞长度长；而利用风速测量，当有水进入隧洞时就会向外界排出同等体积的空气，空气经过引水隧洞通气孔截面时就会产生流速，风速测量在数据测量更具及时性。
1.一种抽水蓄能电站引水隧洞充排水流量测量系统，
2.如权利要求1所述的一种抽水蓄能电站引水隧洞充排水流量测量系统，
3.如权利要求2所述的一种抽水蓄能电站引水隧洞充排水流量测量系统，
4.如权利要求3所述的一种抽水蓄能电站引水隧洞充排水流量测量系统，
5.如权利要求4所述的一种抽水蓄能电站引水隧洞充排水流量测量系统，
6.如权利要求1所述的一种抽水蓄能电站引水隧洞充排水流量测量系统，
7.一种抽水蓄能电站引水隧洞充排水流量测量方法，
