一篇极其经典的电力系统文章 供配电矢量绘图与数据处理完美结合的实现

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一、系统概述
介绍一个应用于供配电的图纸中能实现与电网数据库连接的矢量绘图与参数处理系统，采用了面向对象的可视化编程语言.从图元直接输入、修改电力系统接线图的属性参数，后台数据库同步接受与更新，系统采用开放式子图库使绘图、数据管理、分析计算均在同一操作平台内完成，使用户完全感觉不到图形与数据天然分离。
本系统共分五部分:人机界面、图形绘制和编辑、数据库、分析计算、结果输出。
本系统具有常用的图形功能和友好的人机界面。用户进人主界面后，可进行电气图形的绘制、编辑和标注。直接从图形中对数据进行添加、修改、删除等操作，结果自动存人后台的数据库中，为下一步的分析计算作好准备
本系统的主要功能有:①绘制各种电气接线图②实现图形与数据库的连接，自动为分析计算提供与图形对应的数据表;③进行供配电系统的分析计算，含潮流、短路及继电保护整定计算;①报表及图形等输人、输出。
本系统还有以下特点:①全系统以一种高级语言为主编制，使高效的绘图组件（Visual Graph），数据库管理和分析计算三者一体化，占用运行空间小，使用效率高，消除了软件环境的转换带来的繁琐人工操作等不良影响;②采用工业上的电力行业的矢最绘图，快速开发;③灵活开放式图库建模系统。
二、人机界面设计
系统界面由一个主窗口，18个数据输人、显示窗口和4个模块构成。采用了Windows编程风格，形成了多层次树状菜单结构，制作了多种下拉式和弹出式菜单，工具条，状态条，让图形编辑，图元复用，数据关联，设备枚举列表，仿真分析，拔掉效验等都完美集合中一个界面上等等。
三、数据输人输出窗口
数据输人窗采用了DataBase控件捆绑待显示的数据库，再用一系列文本框绑定不同的字段名。当用户双击某图形元件时，即弹出相应的数据输人窗口可添加新数据，也可对数据库表进行修改和删除。借此达到图文并茂、形象直观的效果。现设有电源、变压器调相机、电动机、线路、电抗器等常用设备的数据窗门。窗口数据与数据库对应表中的数据同步变更。
四、数据库设计
可以采用Microsoft公司的SqlServer数据库系统或Oracle公司的Oracle数据库管理系统，数据库是一种功能强，使用方便的关系数据库，一般的计算机语言都提供基于数据库引擎对数据访问能力，可以创建、打开、编辑、修改、更新数据的结构，数据库文件包括许多独立或相关的表，每个表都有对应的字段和记录。
该数据库还支持结构化查询语SQL.使数据库的兼容性大大提高这样可将不同图形的数据同步，减少数据库文件的查找上作量，也可以更好实现数据资源的共享及转化，加强系统的可扩性,为了适应分析计算的使用，系统使用了 3种数据方式，即数据库与顺序、随机文件方式，对图形数据，元件参数和计算结果数据这3类数据进行处理，全过程利用可视化语言面向对象的程序没计方法，在输人输出图形界面中进行，图形数据在绘图时自动生成，元件参数通过输人窗口输人，计算分析模块自动调用，最后结果以报表及图形方式输出。
数据库设计示例：对于双绕组变压器数据表，有以下一些字段;名称、额定容量、一、二次额定电压、短路电压、空载电流、短路损耗、空载损耗、电阻、电抗、一、二次节点编号、一、二次cr变比、一二次绕组结线等等，分别存储相应的元件参数。元件参数采用易获得的铭牌数据，电阻、电抗自动计算显示，既省去r用户的手工计算，也提高了计算的准确性
五、图形编辑建模设计
由于图形界面的设计复杂性较高，所以一般都会购买第三方的图形平台作为自己系统的图形模块，在这里我推荐北京图王的Visual Graph图形引擎平台。以下再讲解一下电力图形的设计
电力系统的图形多数为规则平面图，并且都是由一些基本元件组成的最简单的元件是点和线，在此基础上，将有规律且使用频率较高的图形也作为元件处理，称为子图。线、圆、弧、矩形是组成子图的元件，也是最简单的子图，而子图又是整张图的组成元件，简单子图又是复杂子图的组成元件。本系统的特点之一就是采用矢量作图方法，具有节省存储空间、无级缩放、图形编辑方便的优点，同时采用了递归开放式的子图库，用户可根据需要随时指定某被编辑图形为子图而置于库中，随时调用，且具备子图所有功能。
子图库中的元件是电气制图中的基本图形符号，每个基本图元由7个数据描述，即一个特征代码和6个参数，这些数据为:元件代码、图心坐标 x和v，旋转因子、放大倍数、颜色、线形。因此子图库实质是一系列图形数据的集合
图形编辑模块提供了旋转、删除、重画、子图平移、整图平移、子图放大、子图缩小、整图放大、整图缩小等功能。
标注是绘图不可缺少的部分，操作中用鼠标右键定位，点击后弹出一输人框，可在其中输人标注内容。标注的字体字号由菜单选择。
图形的绘制和编辑在图片框内完成，窗体左边是子图列表，存放着已定义的图元，图元按序分页存放，由鼠标点击翻页按钮换页。绘制图形时，先在子图列表中选取所要画的子图，再在图片框的任一位置点击，即可在点击处绘制一相应元件图形，随后便可对其进行编辑，逐一将子图绘于图片框上，构成整幅图形。线、椭圆、圆、弧、矩形等基本图元由鼠标拖动画出。
一个直接面向用户的图形编辑设计模块往往体现了系统的专业性与易用性。所以在购买第三方图形包是要慎重。
六、电力分析计算模块
分析计算模块分为多个子模块，分别完成短路计算，潮流计算及继电保护整定计算等功能，其结构较复杂 设计原理不再多讲了，纯粹是业务上的分析与理论上的应用。

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