基于圖形學(xué)技術(shù)的電網(wǎng)圖形系統(tǒng)分析與設(shè)計.pdf

1、電網(wǎng)由電力設(shè)備元件連接組成。電力設(shè)備元件最直觀的表示法是用其相應(yīng)的圖形符號表示。電網(wǎng)雖然結(jié)構(gòu)復(fù)雜，但其基本組成元件類型非常有限，因此組成網(wǎng)絡(luò)圖的圖形符號也很有限。電網(wǎng)主接線圖是用圖形符號來描述電能的產(chǎn)生、輸送、變壓、配電關(guān)系以及拓撲結(jié)構(gòu)關(guān)系。電網(wǎng)主接線圖已經(jīng)廣泛用于電力系統(tǒng)的管理、分析和計算之中，成為電力系統(tǒng)運行管理中的重要輔助工具。 隨著電網(wǎng)規(guī)模不斷擴大，電網(wǎng)設(shè)備的數(shù)量和種類日益增多，大量的電網(wǎng)設(shè)備急需得到快速準確的更新，舊的

2、電網(wǎng)圖形繪制方式已難以適應(yīng)現(xiàn)代化電網(wǎng)的發(fā)展需要。計算機圖形學(xué)技術(shù)、面向?qū)ο蠹夹g(shù)以及關(guān)系數(shù)據(jù)庫技術(shù)在電力系統(tǒng)的應(yīng)用，給提高電網(wǎng)繪制效率創(chuàng)造了極好的條件。 針對電網(wǎng)圖形系統(tǒng)已成為電力系統(tǒng)自動化不可分割的一部分，本文構(gòu)建了一個交互式電網(wǎng)圖形系統(tǒng)，詳盡闡述了系統(tǒng)的設(shè)計目標、總體結(jié)構(gòu)和功能劃分，并對軟件開發(fā)中的關(guān)鍵問題提出了簡便可行的解決方案。文章首先詳細研究了計算機圖形學(xué)的內(nèi)容，提出了如何利用計算機來產(chǎn)生圖形和顯示圖形，對要產(chǎn)生圖形的物

3、體進行描述，對圖形數(shù)據(jù)進行管理和操作。在此基礎(chǔ)上，本文詳細介紹了一體化系統(tǒng)中的核心功能模塊—圖形建模，對電網(wǎng)圖形系統(tǒng)進行了詳細的分析與設(shè)計，介紹了面向?qū)ο蠹夹g(shù)，利用面向?qū)ο蟮募夹g(shù)對電力設(shè)備元件進行了描述，構(gòu)建了電力圖元類庫，并在對電網(wǎng)圖形數(shù)據(jù)的分析基礎(chǔ)上，把電力設(shè)備元件的物理幾何屬性和自定義屬性數(shù)據(jù)保存在關(guān)系數(shù)據(jù)庫中，構(gòu)建了由數(shù)據(jù)庫到圖形的各種規(guī)則，實現(xiàn)圖庫一體化。 最后在計算機圖形學(xué)理論方法的指導(dǎo)下，分析了各類電力元件圖形的構(gòu)

4、成，研究了電力元件圖形的實現(xiàn)算法；結(jié)合面向?qū)ο蟮乃枷?，分析了電網(wǎng)圖形系統(tǒng)具有的功能，建立了電力元件的對象模型，設(shè)計和實現(xiàn)了系統(tǒng)圖元類；利用關(guān)系數(shù)據(jù)庫技術(shù)，研究了系統(tǒng)所需的數(shù)據(jù)參數(shù)及其存儲結(jié)構(gòu)，設(shè)計和實現(xiàn)了一套功能完善、界面友好的電網(wǎng)圖形系統(tǒng)。系統(tǒng)采用圖庫一體化的設(shè)計思想，在繪圖的同時可自動完成部分數(shù)據(jù)的錄入，并自動建立電網(wǎng)的拓撲結(jié)構(gòu)，進一步減少了用戶的工作量。由于電力系統(tǒng)的整定計算是保障現(xiàn)代大型電網(wǎng)安全運行的基礎(chǔ)性工作，是繼電保護裝置及