水电站过渡过程程序可视化设计思路和实现.PDFVIP

　 2 0 0 5 年 2 月 W ater R esources and Pow er Feb. 2 0 0 5 文章编号: (2005) 水电站过渡过程程序可视化设计的思路及实现 1 1 1 2 杨建东 　莫　剑 　唐岳灏 　赵桂连 ( 1. 武汉大学 水利水电学院, 湖北 武汉 430072; 2. 国家电力公司 成都勘测设计研究院, 四川 成都 610072) 摘要: 针对水电站过渡过程计算和水电站引水发电系统布置的实际情况, 利用面向对象方法, 实现对水电站 引水发电系统的图形化模拟, 实现自动建立实体间的拓扑关系, 以及实现数据图形的无缝连接。 关键词: 可视化程序设计; 面向对象方法; 动态编号方法; 数据库无缝连接 中图分类号: TV 731 文献标志码: A 　　到目前为止, 水电站过渡过程的研究手段主 复杂, 不但有直管还有弯管, 不但有平面弯管还有 要是数值仿真计算, 其基本理论是一维有压管道 垂直弯管, 具有空间性。 非恒定流及特征线法, 结合机组、调压室、岔管、水 ( 3) 是一个有向系统: 水电站过渡过程往往 库等边界条件进行大波动、小波动和水力干扰等 是由于导叶的动作产生水锤并向上游和下游传 过渡过程的计算。从总体上看水电站过渡过程计 播, 所以对每一个节点而言, 对于其相邻节点必须 算理论和计算方法比较成熟, 基本上能满足工程 明确是在其上游或者下游, 所以具有有向性。 实际的需要, 较准确实现水电站过渡过程模拟。但 ( 4) 是一个拓扑系统: 所有的管道节点均位 作为专业计算程序的推广和应用, 国内现有的水 于两个边界节点之间, 而每一个边界节点也至少 电站过渡过程计算程序不同程度存在亟待改进的 和一个管道节点相连。亦即系统中没有孤立节点 问题: ①缺少友好的用户图形界面; ②缺少物理概 的存在。管道系统具有严格的拓扑结构。 念明确、功能强大的前后处理程序; ③缺少容错和 ( 5) 是一个变参数系统: 对于不同的计算工 [ 1 ] 出错处理程序 。 况, 节点需要提供不同的参数, 比如在大波动过渡 本文针对上述问题, 用面向对象的程序设计 过程中, 机组节点需要提供导叶的关闭规律, 而在 方法, 讨论设计出符合水电站设计人员习惯的可 小波动过渡过程中, 机组节点需要提供调速器参 视化软件的思路及其程序设计原理。 数等。 1　水电站引水发电系统的特点 2　可视化的设计思路 水电站引水发电系统是由管道、明渠和上游 水电站引水发电系统图形可视化的特点有: 水库、下游水库、机组、调压室、串点、叉点、闸门等 ( 1) 采用平面图形系统进行模拟。水电站引 组成的一个复杂的管网结构。为了研究的方便, 在 水发电系统在布置上虽然具有空间特征, 但是其 此将管道和明渠通称为“管道节点”, 其他的水力 在垂直层方向上的布置相当简单, 并不存在垂直 边界通称为“边界节点”。总体来说, 水电站引水发 层面之间的交错纵横, 采用平面俯视图形式完全 电系统具有如下的特点: