图示化电力潮流计算CAD软件开发

摘 要 本文介绍的电力cad潮流软件是windows操作平台下,用面向对象的编程语言开发的、以图形界面为基础,集绘图、分析、计算与数据管理于一体的新型潮流软件。文中阐述了软件的设计原理及功能特点,最后给出了运算实例。

关键词 图示化 cad 潮流计算 数据库

1 引言

  潮流计算是电力及供配电系统规划设计与运行管理中必不可少的重要环节。目前,除少数简单系统或条件不具备者外,大多数电网都由计算机完成。

  迄今为止,多数潮流计算结果均以数据文件或表格形式输出,现场查阅较为不便。为了制作直观的潮流分布图,须由绘图人员将计算结果逐一按实际位置标注于图上,打印成图。而随运行方式的不同及某些参数的变化,哪怕是微小的变动,潮流分布都会有不同程度的改变。可谓牵一发动全身。对于有几百个节点、几百条支路的电网来说,这实在是一个繁琐的大工程,耗费许多人力不说,造成失误几乎是在所难免。以上问题的关键在于,绘图为用单一功能的autocad进行,而分析计算又多是用fortran等高级编程语言完成,数据又由专门的数据库系统管理,这三者分别运行于不同的环境界面,各自为政。只有靠人工去将一个软件下的结果输入到另一个软件下使用,其中的问题是可想而知的。

  作者提出的方案力图改变这一局面,利用目前计算机速度及内外存容量不断加大的优势,使三者在同一操作系统下完成,变人工接口为自动接口。本文讨论的图示化电力潮流cad软件证实了该方法的可行性。

2 图示化电力潮流软件设计原理

  图示化电力cad潮流软件以visualbasic 6.0为工具,以图形操作技术为基础、数据库为核心完成潮流计算所需的输入输出、图形编辑、数据处理、潮流分析、结果显示、报表与图形打印等功能。程序主框图如图1。

  本潮流软件使用面向对象的vb语言,将图形、数据表、输入等都指向同一电网对象的不同子对象。同一电网的子对象分别为图形描述对象、数据表对象、结果报表对象等。数据表对象又按元件的不同分为变压器、电源、线路等子对象。而输出所指向的对象为显示屏和打印机,可分别实现屏幕显示和打印输出。若输出所源对象指向报表及数据表,则其目的对象显示屏和打印机上将得到结果报表或原始数据表。若输出的原对象指向图形,则输出端将显示或打印图形。当引入新的电网对象时,其链接的各子对象也同时引入,建立并形成相应的图形描述及数据表单。潮流分析计算模块始终指向当前电网对象。只有当前电网才是被激活的具有焦点的电网。只是当程序退出或用户指令调入新电网时,当前电网才被新电网所替代。

  对同类对象,其属性数与属性名是确定的,但数值是不同的,数值的各不相同用以区别同类中的不同对象,而属性数及属性名的不同则可区别为不同的对象类。同类中的某一对象是类的一个实例。如电网是一个类,主要属性有名称、节点数、支路数、节点型式、支路形式等,湖南电网则是其一个实例。

  采用了面向对象的程序设计方法后,操作将变得简单,且因代码和对象的可重用性,不仅降低了软件的动静态容量,而且方便了修正和扩充。任何电网都可由相应的属性值予以描述。其后的操作,按既定流程及人工指令进行。下面是软件主要组成部分介绍。

2.1 图形编辑系统

  图形编辑系统是图示化软件的核心部分,图形绘制、修改、数据输入均可由此部分完成,该部分是利用vb的高级图形功能精心开发的开放图库式电气工程图形包。目前已能进行一次、二次等平面工程图形绘制,因其图库为开放式,用户可利用图形包已有的基本图形功能,构造所需的任意图块置于库中调用,因此,其功能不可限量。图形编辑系统能进行结线图的绘制、修改与标注,具有增添、删除、平移、缩放、旋转图元等功能,对整图也具有缩放平移等功能。

(1)基本图形功能

  1)鼠标拖动画任意粗细、任意颜色的直线、虚线、点划线、折线、箭头线等线条。

  2)鼠标拖动画任意大小的圆、椭圆、圆弧、扇形、矩形等几何图形;

3)将以上基本图形组合成任意图块。

(2)子图库

  将基本图形组合成与电气元件图相应的图块装于库中构成子图库,分别为开关类、变压器类、绕组类、电机类等供绘图时的调用。

(3)图形绘制

  由子图菜单中逐一选择子图放在屏幕上适当位置,即可组成完整电气图。

(4)图形描述

  绘图的同时程序自动记录其各子图对象的代码及属性数据,如各关联点的坐标值、子图的线型、颜色、放大倍数、旋转因子等,此数据同时进入图形数据表中,供编辑、修改、存取之用。

2.2 数据库设计及数据输入

  为方便用户使用,本文设置了三种方式输入数

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发布日期:2019年07月02日  所属分类:参考设计