供配电工程一体化智能设计系统研发

论文摘要

供配电工程CAD软件系统,是计算机图形技术和辅助设计技术在电气工程领域的一项最广泛应用之一。目前国内外相关软件系统对供配电工程设计,其整体、局部和单元的绘图设计、计算分析、图元属性、工程信息、工程材料和施工工艺与标准等普遍存在相互独立,不能智能融合等问题；供配电工程新、旧CAD电子图不能相互兼容、相互转换和融合等问题；也未出现过成形的三维供配电工程图设计绘制方法。供配电工程设计是一项复杂的系统工程,本文旨在从实际应用和注重经济与社会效益的角度出发,研究开发一套集设计、绘图、计算与分析于一体的智能化供配电工程CAD系统。针对现有供配电工程CAD软件系统在实际应用中的问题和不足,本文研究分析了供配电工程设计方案、工程图与数据间内在联系机理及其关系,建立了供配电各元件对象的描述方法。采用面向对象技术、参数化建模技术等建立了标准的二维和三维图元信息库,同时通过数据标准化技术、信息智能识别技术和系统集成技术等,解决了图元实体对象与后台数据的关联及供配电工程新、旧工程图纸兼容性的问题,研发并实现与数据库链接的高级供配电工程参数化绘图设计系统、电缆清册和信息点表的智能生成系统。在智能模型结合面向对象的参数化设计基础上实现分析计算、绘图、数据处理一体化的供配电工程CAD系统的框架结构,研制开发一个符合实际工程设计需要的供配电工程智能化辅助设计集成系统。本文研发的系统基于AutoCAD平台,采用ActiveX Automation技术和电子表格及数据库技术等,运用可视化编程语言Visual Basic for application与ObjectARX作为二次开发工具,对图元与文本信息智能识别、数据挖掘与融合,供配电工程图的二维、三维绘图设计、新、旧图纸兼容和数据交换、数据的分析处理及工程材料清册智能生成等方法和算法进行研究。研发的系统部分功能已在湖南省电力勘探设计院得到实际应用,产生了较好的效益。如何提高供配电工程一体化、智能化计算机辅助设计水平,提高工程设计的质量和效率,适应经济社会和行业市场高速发展的需要,是供配电工程CAD系统新的研发目标,也是本文深入研究开发的目的。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 研究现状
• 1.3 本文的主要研究工作
• 1.4 本文的结构安排
• 2 供配电工程一体化智能设计系统研发内容和技术途径
• 2.1 供配电工程一体化智能设计系统功能
• 2.1.1 供配电工程一体化智能设计系统总体框图
• 2.1.2 绘图设计系统
• 2.1.3 电缆清册智能生成系统
• 2.1.4 信息点表智能生成系统
• 2.2 AutoCAD二次研发技术
• 2.2.1 Visual LISP
• 2.2.2 基于ActiveX Automation技术的VB/VBA开发工具
• 2.2.3 Object ARX开发工具
• 2.3 供配电工程一体化智能设计系统集成开发工具
• 2.3.1 VB/VBA结合EXCEL数据库
• 2.3.2 面向对象的参数化信息建模
• 2.3.3 Access数据库
• 3 供配电工程图设计系统
• 3.1 图元库的建立
• 3.1.1 基本图元的定义
• 3.1.2 常用图元库
• 3.2 图元数据库设计
• 3.2.1 图元数据库的结构
• 3.2.2 基本图元信息表
• 3.2.3 动态表设计
• 3.2.4 创建ADO连接数据表
• 3.2.5 数据的输入和读取
• 3.3 供配电工程图绘图设计
• 3.3.1 参数化绘图程序设计
• 3.3.2 二维工程图绘制
• 3.3.3 三维工程图绘制
• 3.4 本章小结
• 4 电缆清册和信息点表智能生成系统
• 4.1 系统介绍
• 4.1.1 系统功能
• 4.1.2 系统的技术特点
• 4.2 数据的识别和提取算法
• 4.2.1 数据识别和提取技术现状
• 4.2.2 基于数据描述的图元识别和提取
• 4.2.3 基于坐标的快速模板匹配算法
• 4.2.4 方法小结
• 4.3 数据交互
• 4.3.1 程序的控制流程和数据交互
• 4.3.2 Excel数据格式
• 4.4 数据分析和计算
• 4.4.1 多回路适用的实现算法
• 4.4.2 电缆型号和截面的选择算法
• 4.4.3 屏位匹配算法
• 4.4.4 查错处理算法
• 4.4.5 方法小结
• 4.5 本章小结
• 5 供配电工程一体化智能设计平台构建
• 5.1 设计原则
• 5.2 总体方案
• 5.3 系统运行实例
• 5.4 本章小结
• 6 总结与展望
• 6.1 全文工作总结
• 6.2 进一步工作展望
• 参考文献
• 攻读学位期间主要的研究成果
• 致谢