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1概述

目前，應(yīng)用于電力系統(tǒng)潮流、故障、穩(wěn)定及優(yōu)化等方面的計(jì)算程序相當(dāng)多，大部分是在DoS平臺(tái)上開發(fā)出來的。它們的優(yōu)點(diǎn)是計(jì)算速度快，但也存在以下弊端:

1.1輸人數(shù)據(jù)煩瑣，容易出錯(cuò)，而且難于修改;

1.2數(shù)據(jù)的檢索困難;

1.3與用戶的交界面不直觀;

1.4檢索某一節(jié)點(diǎn)或支路的計(jì)算結(jié)果時(shí)，操作不便。隨著計(jì)算機(jī)性能的提高，程序提出了直觀易用性的要求，應(yīng)用VISUALC十十語(yǔ)言在WINDOWS95平臺(tái)上開發(fā)“電力系統(tǒng)計(jì)算程序”具有現(xiàn)實(shí)意義。它具有如下特點(diǎn):

1.4.1用戶可以繪制電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)圖，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)圖確定各個(gè)元件的連接關(guān)系，使用更加形象、直觀。

1.4.2計(jì)算數(shù)據(jù)的管理更加高效、檢索更加方便，大大改善了人機(jī)對(duì)話界面;

1.4.3將潮流、故障、穩(wěn)定及優(yōu)化等方面的計(jì)算功能集于一體，使用更方便，功能更強(qiáng)大，本文主要介紹電力網(wǎng)絡(luò)及其參數(shù)在計(jì)算機(jī)上圖形化顯示的設(shè)計(jì)原理。2設(shè)計(jì)的總體構(gòu)思電力系統(tǒng)圖形化設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)具備以下功能:第一:應(yīng)當(dāng)實(shí)現(xiàn)繪制電力網(wǎng)絡(luò)的功能;第二:應(yīng)當(dāng)使參數(shù)的輸人、輸出簡(jiǎn)單清晰;第三:應(yīng)當(dāng)將多種電力系統(tǒng)計(jì)算工具集成于一體;第四:應(yīng)當(dāng)具有WINDOWS應(yīng)用程序共有的風(fēng)格。

3設(shè)計(jì)原理VISUALC++(以下簡(jiǎn)稱VC)是一個(gè)優(yōu)秀的可視化程序設(shè)計(jì)軟件，VC可以自動(dòng)生成應(yīng)用程序框架，框架包括了標(biāo)題欄、菜單欄、工具條、窗口客戶區(qū)、狀態(tài)欄五部分。

3.1菜單欄、工具條、狀態(tài)欄的設(shè)計(jì)。a.菜單的設(shè)計(jì):在VC中，設(shè)計(jì)菜單是一件簡(jiǎn)單易行的工作。只要打開VC的資源編輯器在菜單資源中加人所需的項(xiàng)目，并且賦予它一個(gè)ID號(hào)(ID號(hào)是標(biāo)識(shí)一個(gè)控件的字符串)，就可以實(shí)現(xiàn)菜單選項(xiàng)的設(shè)計(jì)。這樣設(shè)計(jì)完成的菜單，大多數(shù)選項(xiàng)還不能使用，需要設(shè)計(jì)者進(jìn)一步根據(jù)要求添加具體代碼來實(shí)現(xiàn)它們的功能。b.工具條、狀態(tài)欄的設(shè)計(jì):打開vC的資源編輯器，編輯其中的工具條資源，加入所需的工具按鈕。通過給按鈕賦于相應(yīng)菜單項(xiàng)的ID號(hào)，就可以使工具按鈕與該菜單項(xiàng)具有相同的功能，從而實(shí)現(xiàn)快捷方式操作。在編輯工具條時(shí)，給工具按鈕加以注釋，在執(zhí)行時(shí)，這些注釋將在狀態(tài)欄中顯示，以使用戶明白該按鈕的功能。

3.2如何繪制電力網(wǎng)絡(luò)圖。電力網(wǎng)絡(luò)中有發(fā)電機(jī)、變壓器、線路等元件。在菜單和工具條中還可添加一些選項(xiàng)，供用戶在繪制網(wǎng)絡(luò)圖時(shí)選擇加入繪制電力網(wǎng)絡(luò)圖的功能有兩種線路和其他電力元件。a.電力元件:采用不同的位圖來表示不同的元件。用戶在菜單或工具條上選擇添加元件，實(shí)際上是調(diào)用這個(gè)元件的位圖在窗口客戶區(qū)。顯示一個(gè)位圖，首先要調(diào)用Create-ComPatibleDC()函數(shù)在內(nèi)存中建立與設(shè)備兼容的一塊區(qū)域，然后，用Seleet‘〕bjeet()函數(shù)將位圖選人該區(qū)域，調(diào)用BitBlt()函數(shù)，就可以在窗口客戶區(qū)的指定位置顯示這個(gè)位圖了。為節(jié)省內(nèi)存，最后應(yīng)當(dāng)使用DeleteDC()t和I)elete()bjeet()清除這塊內(nèi)存及其中的位圖。h.線路:“線路”與繪制直線相似，可以用直線的方法來摸擬“線路”由于一條“線路”只能連接兩個(gè)元件，為了繪制網(wǎng)絡(luò)圖的嚴(yán)密性，繪制“線路”時(shí)，必須指定“線路”的起點(diǎn)和終點(diǎn)在兩個(gè)不同元件上。在VC中，繪制一條直線，應(yīng)當(dāng)先建立一個(gè)新畫筆，并使用Selecto切e(:t()函數(shù)將它選作當(dāng)前畫筆。然后調(diào)用MoeT。()函數(shù)確定直線的起點(diǎn)，調(diào)用LineTO()函數(shù)確定直線終點(diǎn)，這時(shí)，就在窗口客戶區(qū)中起點(diǎn)位置和終點(diǎn)位置之間連出一條直線:最后，應(yīng)當(dāng)再使用Seleetobjeer()函數(shù)恢復(fù)舊畫筆為當(dāng)前畫筆，刪除新畫筆。設(shè)計(jì)中，用鼠標(biāo)左鍵單擊時(shí)的位置確定“線路”的起點(diǎn)和終點(diǎn)。由不在繪制“線路’時(shí)，鼠標(biāo)在不斷的移動(dòng)，起點(diǎn)和鼠標(biāo)前位置之間產(chǎn)生連線，而這是不希望的因此，在用戶確定了終點(diǎn)之前，必須刪除這些直線。為作到這一點(diǎn)，首先應(yīng)指定繪制直線的屬性為取相反色，即直線與底色取相反的顏色。在繪制“線路”時(shí)，隨鼠標(biāo)地移動(dòng)，實(shí)際上在起點(diǎn)和鼠標(biāo)當(dāng)前位置要畫兩條直線:第一條直線連接在起點(diǎn)和鼠標(biāo)當(dāng)前位置之間，顏色取為底色的相反色;當(dāng)鼠標(biāo)移動(dòng)時(shí)，在第一條直線的位置上繪制第二條直線，顏色取為底色。這樣，就刪除了起點(diǎn)和鼠標(biāo)當(dāng)前位置之間多余的連線，僅保留起點(diǎn)和終點(diǎn)之間的連線。此外，還應(yīng)當(dāng)設(shè)計(jì)一個(gè)對(duì)話框，在用戶繪制完成一條“線路”后彈出，供用戶輸人“線路”的電阻、電感、電容等有關(guān)參數(shù)。

3.3電路網(wǎng)絡(luò)的重繪和保存。當(dāng)窗口的大小改變時(shí)，應(yīng)用程序要對(duì)窗口刷新。此時(shí)，程序若不能自動(dòng)縮放重新繪制窗口的客戶區(qū)中的電力網(wǎng)絡(luò)圖，該電力網(wǎng)絡(luò)圖就會(huì)從窗口客戶區(qū)消失。可定義兩個(gè)類:CmyBmP類和CmyLine類，來處理位圖和線路的重繪、保存。位圖和線路的重繪、保存方法基本相同，下面就以位圖來說明。首先，在cMyBmP類中定義參數(shù)變量，來存放顯示一個(gè)位圖所用到的所有參數(shù)，定義DrawBmp()函數(shù)來調(diào)用這些參數(shù)顯示位圖，定義Serialize()函數(shù)來保存這些參數(shù)。然后，在文檔類中定義一個(gè)專用于存放CMyBmP類對(duì)象的數(shù)組，存放當(dāng)前在窗口中顯示的位圖的各個(gè)參數(shù)。由于當(dāng)窗口刷新時(shí)，程序自動(dòng)調(diào)用OnDraw()函數(shù)，可讓On-Draw()函數(shù)調(diào)用CMyBmp類的成員函數(shù)DrawBmP()，就可以按照數(shù)組中保存的數(shù)據(jù)重新顯示位圖了。利用serialize()函數(shù)保存位圖顯示的參數(shù)，可以實(shí)現(xiàn)元件位圖的保存。

3.4元件的刪除、移動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)。實(shí)現(xiàn)了元件位圖的重繪，元件的刪除、移動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)就很好解決了。刪除元件:用判斷語(yǔ)句來確定所要?jiǎng)h除的元件在數(shù)組中的位置，從數(shù)組中刪除它的所有參數(shù)，最后調(diào)用Int’ali而te()函數(shù)刷新窗口0移動(dòng)元件:用判斷語(yǔ)句來確定所要移動(dòng)的元件在數(shù)組中的位置，然后用當(dāng)前鼠標(biāo)的位置代替它在數(shù)組中的定位參數(shù)，最后調(diào)用Invalidate()函數(shù)刷新窗口。轉(zhuǎn)動(dòng)元件:定義多個(gè)位圖來表現(xiàn)一個(gè)位圖的不同轉(zhuǎn)向。在轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)元件時(shí)，首先用判斷語(yǔ)句來確定所要轉(zhuǎn)動(dòng)的元件在數(shù)組中的位置，然后用另一幅位圖的ID號(hào)、高度和寬度參數(shù)來代替它的相應(yīng)參數(shù)，最后調(diào)用Inval-idate()函數(shù)刷新窗口。

3.5計(jì)算數(shù)據(jù)的管理。可為每種類型的元件分別定義對(duì)話框，元件的計(jì)算參數(shù)從對(duì)話框中輸人。在程序內(nèi)部，這些數(shù)據(jù)分類保存，以備計(jì)算時(shí)調(diào)用。本程序中還有許多細(xì)節(jié)問題，這里就不一一討論了。

4本程序的特點(diǎn)

4.1易用性。用戶在使用本程序時(shí)，只要具備電力系統(tǒng)的基本常識(shí)，就可以利用本程序提供的工具完成繪圖和計(jì)算功能了。

4.2易維護(hù)性。程序員可通過向源程序中加人自己的代碼實(shí)現(xiàn)新的功能。

4.3友好的用戶界面。參考文獻(xiàn)Ivi陽(yáng)alC十十4.、人門與提高，劉永心等著清華大學(xué)出版社1997.52電力系統(tǒng)計(jì)算西安交通大學(xué)等合編水利電力出版社1985，11作者簡(jiǎn)歷:王一波，新疆工學(xué)院在讀研究生。主要從事電力系統(tǒng)在計(jì)算機(jī)應(yīng)用方面的研究。