水情水调系统(System for Hydrologic Data and Reservoir Dispatching,简称HDRD)是一个集计算机及网络通讯技术、自动化硬件设备与接口、水库调度专业知识为一体的大规模集成系统,整个系统的可靠、协调运行是提高水电站工作效率、保证电能质量的关键。因此,研究和开发适用于我国国情的水电站的水情水调系统具有重要的理论意义和应用价值。 本文首先深入分析了相关技术的理论内涵及发展现状,根据查阅的专业资料和调研的现场数据,总结概括了一套水利水文行业相关系统的功能需求和性能特点,进而提出了一个包括硬件和软件的系统框架,并充分利用面向对象的设计方法,建立起了一个体现水电站层次结构特点的实时数据库,并采取三层C/S体系架构,遵循组态的设计思想,在Visual C++开发平台下,开发出了一种形象易用、通用性强、可扩展的水情水调系统。本文最后着重从实时数据库和图形组态两个方面阐述了其具体设计和实现方法: 1) 实时数据库部分。首先阐述了该实时数据库的设计思想,即采用外存数据库、文件系统和内存数据库相结合的实时数据存储策略,利用DLL运行系统的数据库,采用面向对象(OOP)的思想和方法,按设备分类来组织实时数据的结构。至于实时数据库数据模型的介绍则是从数据结构、数据操作及完整性约束三个方面展开论述了其实现方法。另外,本系统设计了一个按事务优先级统一调度实时事务的策略、并用时间上分散的方法解决了实时数据库与历史数据库的转存问题。 2) 图形组态部分。图形组态的设计模式采用图形数据模块和图形控制模块相结合,完全面向对象的文档实现机制。对图元的管理则使用双向链表的结构,以数据文件的形式保存图形。充分利用C++的继承与虚拟多态技术,将图元库、动画库和图形操作工具三部分组合构建起图形库模型结构,之后又详细探讨了上述三部分在水情水调系统中的具体实现方法。 本系统平台在青海省某水电站得到实际运行,实践证明,其工作性能稳定可靠,使用便捷,易于掌握,具有较强的水利行业通用性,为水库大坝的现代化建设以及水资源的高效科学开发提供了一个切实可行的技术解决方案。