电力安全|差动试验中可视化编程的应用

安防之家讯：(QingdaoPowerBureauDispatchDepartment,266002,QingdaoChina)介绍了如何在MicrosoftVisualC 6.0的开发环境下，编写绘制差动比率特性图和带负荷绘制差动向量图的图形程序。文中论述了该图形程序设计方法的具体实施方案，并讲述了其应用于现场差动试验的前景及实用价值。利用可视化编程工具（VC ）编制程序，可以实现在差动试验中利用试参数直接绘制制动曲线、差动向量图等图表，并可方便的打印、储存试验数据，增强对于试验数据的管理。Abstract:Differentialprotectionisveryimportantprotectiondeviceforthetransformer,butitisverydifficulttodrawtheoperatingcharacteristicofrelayprotectiondeviceinlocaltest.Localtestneedaprogramtocalculatethecharacteristicautomatically.ByprogrammeinMicrosoftVisualC platform,wecanconvenientlyworkout,draw,printandsavetheoperatingcharacteristicinlocal.关键词：差动试验、可视化编程、比率曲线Key:differentialprotection,VisualC program,ratiocharacteristic1引言差动保护作为变压器的主要保护装置其地位是非常重要的。现场在调试差动保护，特别是绘制差动比率特性图和带负荷绘制差动向量图时，仍然普遍采用手工绘制的方法。由于现在运行的差动保护种类较多，不同的保护装置使用的原理也不完全一致，因此差动试验非常需要统一的工具绘制图形。随着计算机应用技术的迅猛发展，特别是可视化编程手段的成熟使得编写出有一定计算能力、人机界面友好的绘图程序成为了可能。根据软件功能主要可以分为：数据输入及处理、图形处理及数据储存和打印三大功能模块。输入相关差动试验数据后，可立即直观的看到保护装置中整定的差动比率特性曲线，试验点的位置也被标注于曲线上，以便考核装置动作是否正确，最后比率图形、试验数据等相关的能容可以以文件的形式进行保存，以方便以后的管理。2基于VC 6.0的差动保护比率曲线及向量图绘制的程序设计2.1设计可视化的单文档操作界面在VisualC 6.0的编程环境中可以使用向导模式快速的建立各种文档界面。此程序的数据量较小，而且无须同时进行对于多个文件的操作，因此用VC 6.0创建单文档界面(SDI)的程序模板就可以满足要求，这种SDI界面的特点是只允许在容器窗体中包含一个窗体。2.2试验数据输入功能的方案设计试验数据的输入是通过对话框（见下图）来实现的，通过对话框中的控件把试验的数据传递给主程序。在对话框中所用到的控件主要有用于数据输入的EDITBOX控件，用于选择保护型号的COMBOBOX控件，以及RADIOBUTTON控件和PUSHBUTTON控件。在此对话框中需输入的数据主要可分为二类：一、用于打印和保存的数据包括：变电站名称、保护型号、各侧电压等级及各侧CT变比；二、用于计算绘制差动比率曲线的数据包括：变电站差动保护比率系数定值、差动启动定值及四组试验的电流值。当用户在对话框中输入相关的数据后，首先，通过嵌入在对话框控件中的比率系数计算函数Kbl_Cal()计算出每次试验的比率系数，系数的计算方法由所选择的保护型号确定（各种型号保护装置的差电流、制动电流的计算方法均内置于计算函数中）；然后，程序即把数据通过变量传送给了绘图部分和序列化部分的函数，以便在图中显示以上的数据。2.3图形处理功能的方案设计图形操作包括图元的绘制、编辑、修改、保存和打印等，图形处理功能的实现关键在于坐标的定位与图元的绘制方法，最终户只需执行用鼠标点击，比率系数的计算和比率差动特性图即可自动生成，解除了以往人工绘制的繁琐。图形处理功能的设计同时是主要的难点。2.3.1确定绘图区及其坐标系每一个图形操作(包括绘图、移动和调整大小等)，都要使用绘图区或容器的坐标系统。坐标系统则定义为一个二维网格，用(x，y)来表示。用它可定义绘图区中图元的位置。x值沿x轴自左向右递增，y值沿y轴自上向下递增，绘图区左上端是缺省位置P(0，0)。利用MFC基类CDC中封装的LineTo（）函数和MoveTo（）函数绘制出二维坐标轴，设定以（50，320）为所绘制的坐标轴原点，相关曲线的绘制也同样是是利用以上所说的方法进行。2.3.2图形的绘制算法坐标轴中以10个象素为一个刻度单位，每个刻度单位表示1A。在绘制曲线前，起动电流、拐点电流、差速段电流和比率系数都嵌入在对话框中的函数Kbl_Cal()计算出并通过中间变量传送给绘图程序CxxxView()中。这样把以上数据通过坐标折算就可以在坐标轴上绘制出相应的图形。每一次试验的数据也经过相同的方法进行计算和折算，最后以点的形式标注在坐标上。其他的内容比如：变电站名称、CT变比等内容则直接使用文本写入方式插入到图形的下方，也就是文字区总是从版面物理坐标（50，350）的地方开始，保证了文本不会与图形产生重叠。2.4储存和打印功能的方案设计当得到了满意的试验结果后，就可以安全的保存试验数据。在MFC中，磁盘文件是通过Cfile类的对象来表示的，Cfile类是MFC中所有文件类的基类，它直接提供了无缓冲的二进制磁盘输入输出服务。Cfile类和Carchive类一起工作来支持MFC对象的文档序列化。所谓序列化就是写一个对象到一个可以持续的存储介质（如磁盘文件）或者从其中读入一个对象的过程。相比储存而言在MFC中实现打印功能就比较简单了，只要在最初利用向导建立程序的时候选择支持打印功能，VC 平台就可以自动的在程序中添加相应的代码来实现基本的打印和预览功能，在此就不在详细说明。3结论综上所述，基于图形界面的差动比率曲线计算软件具有良好的人机界面，由于本系统设计上基本做到了界面简单、操作方便，并且与现场试验紧密相连，因此用户只需通过鼠标的点击就可实现软件的功能。减少了用户的工作量，在工程应用中使用效果良好。参考文献［1］三味创作室.VC 应用与提高.科学出版社，1995年5月第1版.［2］李于剑.VC 实践与提高（图形图像编程篇）中国铁道出版社，2001年2月第1版.作者简介林涛：男1978.1.19学历：大学本科工作单位：青岛供电公司职务：保护整定计算专责工作简介：主要从事继电保护的整定计算工作。安防之家专注于各种家居的安防,监控,防盗,安防监控,安防器材,安防设备的新闻资讯和O2O电商导购服务，敬请登陆安防之家：http://anfang.jc68.com/