專利名稱：汽輪機(jī)組熱力系統(tǒng)能耗定量分析軟件平臺(tái)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種汽輪機(jī)組熱力系統(tǒng)能耗定量分析軟件平臺(tái)。
背景技術(shù)：
火電機(jī)組熱力系統(tǒng)定量分析方法的研究日趨成熟，但對(duì)于普通工 程技術(shù)人員而言，進(jìn)行精確的熱力系統(tǒng)局部定量分析仍具有一定難 度 一方面?zhèn)鹘y(tǒng)以手工計(jì)算為基點(diǎn)的分析方法，如循環(huán)函數(shù)法、等效 熱降法等，不僅精確性不足，而且要求使用者對(duì)方法有較深的理解和 掌握；而另一方面現(xiàn)行的以計(jì)算機(jī)計(jì)算為基點(diǎn)的分析方法，如熱力系 統(tǒng)拓樸矩陣等，盡管其通用性、精確度和智能化都大為提高，但所采 用的矩陣表達(dá)形式，對(duì)使用者的數(shù)學(xué)功底要求較高。因此，開發(fā)一套 便于普通工程技術(shù)人員應(yīng)用的發(fā)電機(jī)組熱力系統(tǒng)定量分析系統(tǒng)平臺(tái)， 以簡(jiǎn)便快捷地完成熱力系統(tǒng)局部定量分析計(jì)算，具有重要的工程意義 和使用價(jià)值。
目前，國內(nèi)相關(guān)系統(tǒng)平臺(tái)的研究大多處于開發(fā)實(shí)踐階段，較為普 遍的是將特定機(jī)型的熱力系統(tǒng)固化在系統(tǒng)中，使用者只能調(diào)用、分析 計(jì)算這些特定預(yù)設(shè)的機(jī)型熱力系統(tǒng)，不能實(shí)現(xiàn)任意熱力系統(tǒng)的組態(tài)， 靈活性較差；另外當(dāng)前的研究多局限于對(duì)主系統(tǒng)的計(jì)算分析，對(duì)輔助 系統(tǒng)的定量分析考慮不足，難以有效的進(jìn)行能耗局部定量分析。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種便于普通工程技術(shù)人員 應(yīng)用的、并且簡(jiǎn)便快捷地完成熱力系統(tǒng)局部定量分析計(jì)算的汽輪機(jī)組 熱力系統(tǒng)能耗定量分析軟件平臺(tái)。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案
本發(fā)明由汽輪機(jī)組熱力系統(tǒng)模擬圖形組件包和汽輪機(jī)組熱力系 統(tǒng)能耗定量分析軟件組成
以能效分布距陣方程為數(shù)學(xué)模型開發(fā)的所述汽輪機(jī)組熱力系統(tǒng) 模擬圖形組件包包括有以下5種組件本體類圖形組件、組態(tài)區(qū)圖形 組件、回收區(qū)圖形組件、備選區(qū)圖形組件和輔汽類圖形組件；所述汽輪機(jī)組熱力系統(tǒng)能耗定量分析軟件是汽輪機(jī)組熱力系統(tǒng) 模擬圖形組件包的堆砌，是汽輪機(jī)組熱力系統(tǒng)模擬圖形組件的"界面 化"，所有功能代碼均在汽輪機(jī)組熱系統(tǒng)模擬圖形組件包中，所述系 統(tǒng)軟件本身僅提供不同組件的連接、過渡代碼。 本發(fā)明的有益效果如下
(1) 汽輪機(jī)組熱力系統(tǒng)模擬圖形組件包適用于系統(tǒng)軟件開發(fā)人 員，通過對(duì)這些模擬組件的繼承、重構(gòu)等二次開發(fā)， 一方面可以對(duì)組 件功能進(jìn)行拓展，另一方面可以根據(jù)汽輪機(jī)組熱力系統(tǒng)的發(fā)展，以此 為基礎(chǔ)開發(fā)新的熱力系統(tǒng)模擬圖形組件。
(2) 汽輪機(jī)組熱力系統(tǒng)能耗定量分析軟件，適于普通工程技術(shù)人 員使用，使用者通過簡(jiǎn)單的鼠標(biāo)、鍵盤操作即可完成熱力系統(tǒng)復(fù)雜的 定量分析計(jì)算，系統(tǒng)界面友好，組態(tài)方式靈活，操作簡(jiǎn)單，對(duì)用戶的 計(jì)算機(jī)知識(shí)要求低。


圖1為是汽輪機(jī)組熱力系統(tǒng)模擬圖形組件包集成在DELPHI軟件
開發(fā)平臺(tái)的屏幕截圖。
圖2為本體類圖形組件的設(shè)計(jì)框圖。 圖3為輔汽類圖形組件的設(shè)計(jì)框圖。 圖4為組態(tài)區(qū)圖形組件的設(shè)計(jì)框圖。 圖5為本發(fā)明的主界面圖。
在圖l-5中1、本體類圖形組件；2、回收區(qū)圖形組件；3、組 態(tài)區(qū)圖形組件；4、備選區(qū)圖形組件；5、輔汽類圖形組件；6、菜單 欄；7、標(biāo)題欄；8、工具欄；9、本體類圖形組件；10、組件備選區(qū)； 11、組態(tài)區(qū)；12、組件回收區(qū)。
具體實(shí)施例方式
本實(shí)施例由汽輪機(jī)組熱力系統(tǒng)模擬圖形組件包和汽輪機(jī)組熱力 系統(tǒng)能耗定量分析軟件組成
以能效分布距陣方程為數(shù)學(xué)模型開發(fā)的所述汽輪機(jī)組熱力系統(tǒng) 模擬圖形組件包包括有以下5種組件本體類圖形組件、組態(tài)區(qū)圖形
組件、回收區(qū)圖形組件、備選區(qū)圖形組件和輔汽類圖形組件；
所述汽輪機(jī)組熱力系統(tǒng)能耗定量分析軟件是汽輪機(jī)組熱力系統(tǒng)模擬圖形組件包的堆砌，是汽輪機(jī)組熱力系統(tǒng)模擬圖形組件的"界面 化"，所有功能代碼均在汽輪機(jī)組熱系統(tǒng)模擬圖形組件包中，所述系 統(tǒng)軟件本身僅提供不同組件的連接、過渡代碼。
汽輪機(jī)組熱力系統(tǒng)模擬圖形組件包可以根據(jù)用戶需要集成在不 同的開發(fā)平臺(tái)，圖1是汽輪機(jī)組熱力系統(tǒng)模擬圖形組件包集成在 DELPHI軟件開發(fā)平臺(tái)的屏幕截圖。其中
l)本體類圖形組件
基本功能是汽輪機(jī)組熱力系統(tǒng)中主設(shè)備的圖形庫，采用專業(yè)常 用的圖形符號(hào)表示，能夠?qū)崿F(xiàn)組件的拖放、移動(dòng)等基本功能，并能夠 識(shí)別、記錄輔汽類圖形組件5在其上的拖放等操作，組件本身沒有計(jì) 算功能。
本組件的設(shè)計(jì)框圖如圖2所示，設(shè)計(jì)流程如下
a. 設(shè)備圖形符號(hào)化將組成汽輪機(jī)熱力系統(tǒng)可能的所有相關(guān)設(shè)備 進(jìn)行匯總，然后根據(jù)系統(tǒng)開發(fā)所選用的能耗定量分析方法進(jìn)行分類， 并采用專業(yè)常用的圖形符號(hào)表示。本發(fā)明采用能效分布矩陣方程 為定量分析方法，將其分為匯集式加熱器、表面式加熱器、鍋爐、再 熱器、凝汽器等16種形態(tài)，并采用數(shù)組形式表達(dá)相應(yīng)設(shè)備形態(tài)；
b. 鼠標(biāo)操作對(duì)應(yīng)基本功能設(shè)計(jì)
鼠標(biāo)雙擊dblClick功能——彈出用戶輸入界面，用以輸入相關(guān)熱 力參數(shù)。所彈出用戶輸入界面前，系統(tǒng)首先判定熱力系統(tǒng)形態(tài)，以確 定輸入界面中輸入?yún)?shù)。
鼠標(biāo)移動(dòng)MouseMove功能一-一實(shí)現(xiàn)組件的自由拖動(dòng)、放大、縮小。
鼠標(biāo)左擊MouseDown功能——根據(jù)組件所在位置，判定組件執(zhí) 行刪除、移動(dòng)功能；
鼠標(biāo)DragOver和DragDrop功能——接受輔汽類圖形組件5拖動(dòng) 到本體類圖形組件l中，以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的不同組合。
c. 在開發(fā)平臺(tái)中安裝所開發(fā)的本體類圖形組件。 本體類圖形組件相關(guān)代碼如下
type
THeaterState= (BOILER, 〃鍋爐REHEATER,〃再熱器
H一l，〃鍋爐帶疏水泵的混合式加熱器H一2,〃除氧器
H—3，〃帶疏水泵的混合式加熱器S—1，〃表面式加熱器，不帶疏水、蒸汽冷卻器
S—2,〃表面式加熱器，帶疏水、蒸汽冷卻器
S—3'〃表面式加熱器,帶疏水冷卻器
S—4，〃表面式加熱器，帶蒸汽冷卻器
S—5，〃表面式加熱器,無疏水進(jìn)入
S—6，〃表面式加熱器，無疏水進(jìn)入、帶蒸汽冷卻器
S—7，〃表面式加熱器，無疏水進(jìn)入、帶疏水冷卻器
S—8，〃表面式加熱器，無疏水進(jìn)入、帶蒸汽、疏水冷卻器
//凝汽器，相鄰加熱器為混合式加熱器 〃凝汽器，加熱器疏水補(bǔ)入熱井 //凝汽器，加熱器疏水補(bǔ)入凝汽器
定義本體類圖形組件的16種形態(tài)
C一l， C—2， C—3 );〃
THeater = class(TPanel)
private
protected
procedure dblClick; override;
procedure MouseDown(Button: TMouseButton; Shift: TShiftState; X， Y: Integer); override;
procedure MouseMove (Shift: TShiftState; X， Y: Integer);override:
procedure DoEndDrag(Target:TObject ; X， Y: Integer); override;
procedure DragOver(Source: TObject; X， Y: Integer; State: TDragState; var Accept: Boolean); override;
procedure DragDrop(Source: TObject; X， Y: Integer); override;
public
publishedend;
2)輔汽類圖形組件
基本功能是汽輪機(jī)組熱力系統(tǒng)中輔助設(shè)備的圖形庫，采用專業(yè) 常用的圖形符號(hào)表示，能夠?qū)崿F(xiàn)組件的拖放、移動(dòng)等基本功能，組件 本身沒有計(jì)算功能。
組件設(shè)計(jì)流程如下
a. 設(shè)備圖形符號(hào)化將紛繁復(fù)雜的汽輪機(jī)組熱力系統(tǒng)輔助系統(tǒng)抽 象化，概括為幾種通用類型，并采用專業(yè)常用的圖形符號(hào)表示。本發(fā) 明采用能效分布矩陣方程定量分析方法，將汽輪機(jī)組熱力系統(tǒng)輔助系 統(tǒng)劃分為如下3類輔汽類別
加熱器汽空間進(jìn)出系統(tǒng)類輔汽； 加熱器水空間進(jìn)出系統(tǒng)類輔汽； 熱量進(jìn)出系統(tǒng)類輔汽。
b. 鼠標(biāo)操作對(duì)應(yīng)基本功能設(shè)計(jì)
鼠標(biāo)雙擊dblClick功能——彈出用戶輸入界面，用以輸入相關(guān)熱 力參數(shù)。所彈出用戶輸入界面前，系統(tǒng)首先判定輔汽種類，以確定輸 入界面中輸入?yún)?shù)，界面中設(shè)計(jì)有復(fù)選框，用以選擇該輔汽是否來自 汽輪機(jī)本體、是否來源于再熱冷段前。
鼠標(biāo)移動(dòng)MouseMove功能——實(shí)現(xiàn)組件的自由拖動(dòng)、放大、縮小。
鼠標(biāo)左擊MouseDown功能——根據(jù)組件所在位置，判定組件執(zhí) 行刪除、移動(dòng)功能；
c. 在開發(fā)平臺(tái)中安裝所設(shè)計(jì)的輔汽類圖形組件。 輔汽類圖形組件設(shè)計(jì)框圖如圖3所示，相關(guān)代碼如下
type
TAuxilianState=(SteamSide， 〃工質(zhì)從加熱器汽空間進(jìn)入
WaterSide, 〃工質(zhì)加熱器水空間進(jìn)入
PureHeat 〃純熱量
); 〃定義輔汽的3種形態(tài) TAuxili肌=class (TPanel)private
FAuxilianState :TAuxilianState ;
protected
procedure db]Click: override;
procedure Moi]seDown(Button: TMouseButton; Shi ft: TShiftState; X， Y: Integer); override;
procedure MouseMove(Shift: TShiftState; X， Y: Integer)-'override; procedure DoEndDrag(Target:T0bject ; X， Y: Integer); override;
public
published
end:
3)組態(tài)區(qū)圖形組件
基本功能是本發(fā)明中熱力系統(tǒng)模擬圖形組件包的核心，識(shí)別由 本體類圖形組件1、輔汽類圖形組件5所組成的汽輪機(jī)組熱力系統(tǒng)， 并進(jìn)行能耗指標(biāo)的自動(dòng)計(jì)算。
組態(tài)區(qū)圖形組件設(shè)計(jì)框圖如圖4所示，相關(guān)代碼如下 type
TWorkhouse = class(TPanel) private
protected
procedure DragOver(Source: T0bject; X， Y: Integer; State: TDragState: var Accept: Boolean); override;
procedure DragDrop(Source: T0bject; X， Y: Integer); override; procedure MouseMove(Shift: TShiftState; X， Y: Integer);override; publicconstructor Create(A0wner:TC0即onent) ''override; destructor destroy;override;
procedure ManipulateControl(Control: TControl; Shift: TShiftState; X， Y， Precision: integer);
procedure Doldentify; 〃汽輪機(jī)紹熱力系統(tǒng)主系統(tǒng)識(shí)別
procedure DoIdentifyALL; 〃實(shí)際汽輪機(jī)紹熱力系統(tǒng)(含輔助系統(tǒng))識(shí)別
procedure NewModelFile :〃新建紹態(tài)文件
procedure SaveAsMode丄Fi le(FileName : string) ;zV保存纟H.態(tài)文付. procedure OpenModelFile (FileName : string);〃打開組態(tài)文件
published
end;
4) 備選區(qū)圖形組件
基本功能是16種本體類圖形組件1、 3種輔汽類圖形組件5的 容器，不包括計(jì)算、識(shí)別功能。
備選區(qū)圖形組件相關(guān)代碼如下
type
THeaterZone 二 class (TScrollBox) private
protected
public
constructor Create(A0wner:TC0mponent);override; destructor destroy;override; pubished
end;
5) 回收區(qū)圖形組件基本功能本體類圖形組件l、輔汽類圖形組件5由組態(tài)區(qū)圖形 組件3內(nèi)拖動(dòng)到該區(qū)域內(nèi)后，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)刪除的功能，不包括計(jì)算、識(shí) 別功能。為浮動(dòng)式窗體組件設(shè)計(jì)。
回收區(qū)圖形組件相關(guān)代碼如下
type
TRecycleBox = class(TPanel) private
protected
procedure Drag0ver(Source: T0bject; X， Y: Integer: State: TDragState; var Accept: Boolean); override;
procedure DragDrop(Source: T0bject; X， Y: Integer); override: procedure MouseMove(Shift: TShiftState; X， Y: Integer);override; public
constructor Create (A0wner:TC0即onent) ;override: destructor destroy;override; published
end;
上述5種組件在發(fā)明中統(tǒng)稱為汽輪機(jī)組熱力系統(tǒng)模擬圖形組件 包，這些組件適用對(duì)象為系統(tǒng)軟件開發(fā)人員，通過對(duì)這些模擬組件的 繼承、重構(gòu)等二次開發(fā)， 一方面可以對(duì)組件功能進(jìn)行拓展，另一方面 可以根據(jù)汽輪機(jī)組熱力系統(tǒng)的發(fā)展，以此為基礎(chǔ)開發(fā)新的熱力系統(tǒng)模 擬圖形組件。
以本發(fā)明的以上述5種組件為核心，開發(fā)了汽輪機(jī)組熱力系統(tǒng)能 耗定量分析軟件，軟件適用對(duì)象為普通工程技術(shù)人員，通過簡(jiǎn)單的鼠 標(biāo)操作對(duì)汽輪機(jī)組熱力系統(tǒng)進(jìn)行能耗診斷工作。
本發(fā)明的主界面如圖5所示，其中菜單欄6、標(biāo)題欄7、工具欄8屬于通用界面設(shè)計(jì)；
組件備選區(qū)10是汽輪機(jī)組熱力系統(tǒng)模擬圖形組件包中"備選區(qū)
圖形組件"，在其上依次排列著"本體類圖形組件"的16種形態(tài)和"輔
汽類圖形組件"的3種形態(tài)；
組態(tài)區(qū)11是汽輪機(jī)組熱力系統(tǒng)模擬圖形組件包中"組態(tài)區(qū)圖形
組件"；
組件回收區(qū)12是汽輪機(jī)組熱力系統(tǒng)模擬圖形組件包中"回收區(qū) 圖形組件"；
汽輪機(jī)組熱力系統(tǒng)能耗定量分析軟件是汽輪機(jī)組熱力系統(tǒng)模擬 圖形組件包的堆砌，是汽輪機(jī)組熱力系統(tǒng)模擬圖形組件的"界面化"， 所有功能代碼均在汽輪機(jī)組熱力系統(tǒng)模擬圖形組件包中，系統(tǒng)軟件本 身僅提供不同組件的連接、過渡代碼。
本發(fā)明的使用基本方法如下-
a. 用戶根據(jù)所需要分析的汽輪機(jī)組熱力系統(tǒng)，將組件備選區(qū)10 內(nèi)相關(guān)圖形符號(hào)(即本體類圖形組件和輔汽類圖形組件)拖動(dòng)到組
態(tài)區(qū)11中，拖動(dòng)順序不限，只要能完成所分析的汽輪機(jī)組熱力系統(tǒng)
的搭建即可；
b. 通過移動(dòng)位置、改變大小等方式將上述步驟a中拖動(dòng)到組態(tài)區(qū) 11中的組件按所分析的汽輪機(jī)組熱力系統(tǒng)進(jìn)行連接，并輸入相關(guān)熱 力參數(shù)；
c. 點(diǎn)擊菜單欄6或工具欄8中相關(guān)菜單或按鈕，系統(tǒng)軟件根據(jù)組 態(tài)區(qū)內(nèi)所搭建的熱力系統(tǒng)自動(dòng)完成熱經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的計(jì)算，并能以文本方 式輸出相應(yīng)的能效分布矩陣方程計(jì)算源碼，以便于使用者進(jìn)行校核。
應(yīng)用"汽輪機(jī)組熱力系統(tǒng)能耗定量分析軟件"，可以使普通工程 技術(shù)人員將復(fù)雜的汽輪機(jī)組熱力系統(tǒng)能耗定量分析過程以"搭積木" 形式靈活組態(tài)，實(shí)現(xiàn)了熱力系統(tǒng)的自動(dòng)識(shí)別和能耗的準(zhǔn)確定量分析， 可方便應(yīng)用于熱力系統(tǒng)的優(yōu)化和節(jié)能診斷，通過實(shí)際機(jī)組的應(yīng)用，驗(yàn) 證計(jì)算結(jié)果正確，具有廣闊的應(yīng)用前景。
權(quán)利要求
1、汽輪機(jī)組熱力系統(tǒng)能耗定量分析軟件平臺(tái)，其特征在于它由汽輪機(jī)組熱力系統(tǒng)模擬圖形組件包和汽輪機(jī)組熱力系統(tǒng)能耗定量分析軟件組成以能效分布距陣方程為數(shù)學(xué)模型開發(fā)的所述汽輪機(jī)組熱力系統(tǒng)模擬圖形組件包包括有以下5種組件本體類圖形組件、組態(tài)區(qū)圖形組件、回收區(qū)圖形組件、備選區(qū)圖形組件和輔汽類圖形組件；所述汽輪機(jī)組熱力系統(tǒng)能耗定量分析軟件是汽輪機(jī)組熱力系統(tǒng)模擬圖形組件包的堆砌，是汽輪機(jī)組熱力系統(tǒng)模擬圖形組件的“界面化”，所有功能代碼均在汽輪機(jī)組熱系統(tǒng)模擬圖形組件包中，所述系統(tǒng)軟件本身僅提供不同組件的連接、過渡代碼。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽輪機(jī)組熱力系統(tǒng)能耗定量分析軟件 平臺(tái)，其特征在于所述本體類圖形組件是汽輪機(jī)組熱力系統(tǒng)中主設(shè)備 的圖形庫，它包括有以下16種形態(tài)8種表面式加熱器、2種匯集式 加熱器、3種凝汽器、鍋爐，再加熱器，除氧器。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的汽輪機(jī)組熱力系統(tǒng)能耗定量分析軟件 平臺(tái)，其特征在于所述輔汽類圖形組件是汽輪機(jī)組熱力系統(tǒng)中輔助設(shè)備的圖形庫，它包括有以下3類輔汽類別加熱器汽空間進(jìn)出系統(tǒng)類輔汽、加熱器汽水空間進(jìn)出系統(tǒng)類輔汽、熱量進(jìn)出系統(tǒng)類輔汽。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的汽輪機(jī)組熱力系統(tǒng)能耗定量分析軟件 平臺(tái)，其特征在于所述組態(tài)區(qū)圖形組件用于識(shí)別本體類圖形組件和輔 汽類圖形組件所組成的汽輪機(jī)組熱力系統(tǒng)，并進(jìn)行能耗指標(biāo)的自動(dòng)計(jì) 算。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的汽輪機(jī)組熱力系統(tǒng)能耗定量分析軟件 平臺(tái)，其特征在于所述備選區(qū)圖形組件是本體類圖形組成件和輔汽類 圖形組件的容器。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的汽輪機(jī)組熱力系統(tǒng)能耗定量分析軟件 平臺(tái)，其特征在于所述回收區(qū)圖形組件實(shí)現(xiàn)自動(dòng)刪除功能，將由組態(tài) 區(qū)圖形組件內(nèi)拖動(dòng)到該區(qū)內(nèi)的本體類圖形組件和輔汽類圖形組件自 動(dòng)刪除掉。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種汽輪機(jī)組熱力系統(tǒng)能耗定量分析軟件平臺(tái)，它包括有一套完整的汽輪機(jī)組熱力系統(tǒng)模擬圖形組件包及汽輪機(jī)組熱力系統(tǒng)能耗定量分析軟件。汽輪機(jī)組熱力系統(tǒng)模擬圖形組件包包含本體類圖形組件、組態(tài)區(qū)圖形組件、回收區(qū)圖形組件、備選區(qū)圖形組件和輔汽類圖形組件，具有良好的兼容性和擴(kuò)展性，適用于系統(tǒng)軟件開發(fā)人員對(duì)各種類型機(jī)組進(jìn)行二次開發(fā)。汽輪機(jī)組熱力系統(tǒng)能耗定量分析軟件是在上述組件的基礎(chǔ)上進(jìn)行的圖形化開發(fā)，適于普通工程技術(shù)人員推廣使用，使能耗定量分析過程以“搭積木”形式靈活組態(tài)，實(shí)現(xiàn)了熱力系統(tǒng)的自動(dòng)識(shí)別和能耗的準(zhǔn)確定量分析，可方便應(yīng)用于熱力系統(tǒng)的優(yōu)化和節(jié)能診斷。
文檔編號(hào)G06F17/50GK101414318SQ20081005535
公開日2009年4月22日 申請(qǐng)日期2008年7月8日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月8日
發(fā)明者姚立強(qiáng), 常澍平, 楊海生, 王興國, 郭江龍 申請(qǐng)人:河北省電力研究院