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面向对象的电力图形系统的分析和设计

发布时间:2020-07-21 18:33:58 阅读: 来源:胸花厂家

电力系统的网络图形是电力系统分析的基础,在总结前人经验的基础上,本文介绍了面向对象的电力系统图形系统的OOA模型以及设计思路,阐述了该图形系统的功能和特点。该图形系统用Visual C++和Microsoft Access进行开发,由于采用了面向对象的思想,系统易于扩充和维护。 关键词:面向对象分析;电力系统;图形系统;数据库

本文引用地址: and Design of Graphic System for Power System Based on Object-orientedZENG Xiang-hui SONG Wei DENG Jian YANG Yi-han(Department of Electric Power Engineering,North China Electric Power University ,Baoding 071003)

ABSTRACT:The power system electric network figure is the power system analysis base .On the basis of former research.,the paper introduced OOA's model and design thinking of the graphic system for power system ,elaborated the graphic system's functions and e graphic system was developed by Visual C++ and Microsoft nce adopting idea of object oriented,the system is easy to enlargement and y Words: object oriented analysis; power system; graphic system; data base0 引言目前,计算机分析在电力系统中的应用越来越广泛,无论是操作票系统、仿真专家系统、还是电力系统潮流计算和短路计算都需要绘制电气接线图。图形是工程中最简洁的语言,在计算机图形上实现数据输入和结果输出会起到一目了然的效果。操作可视化是电力系统各种分析软件的一个发展趋势。但是,现有的大多数电力系统分析软件的图形界面都是为某一特定分析功能而制定的,如潮流优化、短路计算等,建模方法大部分不一致,与数据库的联系不紧密,给出的设备参数比较单一,这样不得不为不同的分析功能做着许多重复开发图形界面的工作。本文介绍了电力系统图形系统的面向对象分析模型以及设计思路,意在开发这样一个图形系统——能提供良好的图形用户界面,用户能方便快捷的进行电力系统网络接线图的绘制和修改;能对图形进行分层管理;在绘制好的接线图上,只要通过鼠标操作,便可完成电力系统计算参数的录入和设备元件的建模;图元参数以数据库的形式存储,数据库具有很好的通用性,包含了电力系统各种分析计算所需的信息。1 图形系统的OOA模型自80年代末期到90年代,面向对象的方法和技术向着软件生命期的前期阶段发展。即:人们对面向对象方法的研究与运用,不再局限于编程阶段,而是从系统分析和系统设计阶段就开始采用面向对象方法。这标志着面向对象方法已经发展成一种完整的方法论和系统化技术体系。顾名思义,OOA(Object Oriented Analysis)——面向对象分析,就是运用面向对象方法进行需求分析。OOA的基本任务是运用面向对象方法,对问题域和系统责任进行分析和理解,对其中的事物和它们之间的关系产生正确的认识,找出描述问题域及系统责任所需的类及对象,定义这些类和对象的属性与服务,以及它们之间的形成的结构、静态联系和动态联系。最终目的是产生一个符合用户需求,并能够直接反映问题域和系统责任的OOA模型。需要指出的是OOA旨在建立一个反映问题域并独立于实现的系统逻辑模型,所有与实现有关的问题均不在OOA阶段考虑。OOA方法建立的系统模型包括基本模型和补充模型两部分。基本模型以直观的方式表达了最重要的系统信息;补充模型则提供了帮助理解基本模型和反映系统如何满足用户需求的交互图。1.1基本模型用OOA开发的系统模型是一个类图,类图所要表达的模型信息可以从三个层次来看待:对象层——给出系统中所有反映问题域与系统责任的对象。用类符号表达属于每一类的对象。特征层——给出每一个类(及其所代表的对象)的内部特征。描述了对象的内部构成状况,以分析阶段所能达到的程度为限给出对象的内部细节。关系层——给出各个类(及其所代表的对象)彼此之间的关系。描述了对象外部的联系状况。图形系统的功能需求:给用户提供一个方便、易用的界面,可以使应用程序更直观的实现其操作和分析;有完善的图形编辑功能,包括对各种电气图元的绘制和编辑操作,如选择、移动、旋转、复制等基本操作,能对图形分层管理;实现图形与数据库相关联,为电力系统其他分析软件提供统一的数据库接口。基于以上功能需求分析,图形系统的OOA模型可表示如下:

图中,每个矩形框表示一个对象,矩形框的上栏填写类名,中栏和下栏填写的是对象的属性名和服务名,“@”表示该对象是主动对象或主动服务,符号“”是一般与特殊结构的连接符号,箭头“”表示消息发送,“1 m”表示一对多的实例连接。从图中可以看出,对象“图元基类”与“电气元件”构成一般与特殊结构。对象“图形管理”和“电气元件”之间有一对多的实例连接关系,表明了图形管理类管理了哪些电气元件。对象“工作区间”向“图形管理”对象发送消息,执行“增加”、“删除”等服务;“图形管理”对象向“电气元件”对象发送消息,使用“绘制”、“选中”等服务;“电气元件”对象向“图形信息”对象发送信息,使用“获取图层”、“获取颜色”等服务;“电气元件”对象向“库服务器”发送消息,使用“入库”和“提取”服务。1.2补充模型在面向对象分析中,use case是对系统功能使用情况的一个文字描述序列。每个use case针对一项系统功能,描述系统外部的活动者如何与系统进行对话,即具体地说明活动者透过系统边界向系统发什么信息,系统进行什么处理以及返回什么信息。use case可以较好的表达用户对系统的功能需求。交互图是一个use case与完成相应功能的系统成分之间的对照图。它表明use case中陈述的每件事是由系统中对象的哪个服务响应和完成的,以及这个服务又进一步用到哪些别的对象服务。交互图的表示方法如下:(1) 在交互图的上部并排的列出与某个use case有关的一组对象(给出其类名)。(2) 在每一类对象下方画一条垂直线,并在这条线上用一些棒形线条表示该对象的服务按时间方向(从上到下)的执行动作;一个棒形条表示一个服务的执行。(3) 如果一个对象服务在某一个执行点上应该向另一个对象发消息,则从这一点向后者画一条带箭头的水平直线,并在旁边注明被引用对象的服务名。(4) 在系统边界外(通常在交互图左侧),写出对这组对象所执行的功能的描述。交互图比类图的消息连接更清晰地表示了对象之间的行为依赖关系,并且在表示对象之间交互情况的同时,也表示了对象与系统之外活动者的交互。对于本图形系统,由于篇幅所限,在此仅以电气元件的绘制为例来说明交互图的建立。交互图如下所示:

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