[发明专利]一种多级放空洞仿真模拟调试系统及仿真模拟调试方法

说明书

本发明公开了一种多级放空洞仿真模拟调试系统及仿真模拟调试方法，仿真模拟调试系统包括监测元件、采集模块、基础图形模块、水体图形模块、显示模块和指令分析模块，监测元件设置于多级放空洞以内的各级闸门装置以内；仿真模拟调试方法包括：获取各项信息、建立直角坐标系、绘制隧洞图形和设施图形、绘制水体图形、根据接收到的控制指令在仿真模式下更新各项信息，在实际模式下根据实测数据更新水体信息；采用本发明的技术方案，能够直观地找出多级放空洞高坝工程运行中存在的安全风险和操作缺陷，便于及时采取有效措施进行调整，用于仿真模拟调试的原始信息来源准确，可靠性高，有效保证了多级放空洞高坝工程的安全运行，避免造成安全事故。

技术领域

本发明具体涉及水利水电工程技术领域，尤其涉及一种多级放空洞仿真模拟调试系统及仿真模拟调试方法。

背景技术

高坝工程为我国经济社会发展带来巨大能源效益，工程放空技术是其稳定、安全运行的重要保障。但是，高坝工程建筑物往往由于结构承受巨大水推力作用而无法布置在80m水深以下，导致高坝工程蓄水深度和蓄水量受限于取水建筑物的布置高程、闸门尺寸、闸门结构形式及运行方式。极大影响了我国相关行业的取水范围及用水量，甚至需要布置更多的建筑物、投入更多的金属设备、时间、人力、物力成本来满足需求，而在高坝工程的放空处理流程中，现有技术中仍然较多地采用人工操作的控制方法，放空操作流程十分复杂，稍不留意则会造成安全事故，并且使操作员费时费力，给放空作业带来很大的难度，可靠性也较低，因此，设计一种能够模拟多级放空洞高坝运行的仿真系统，使用户能够预先直观地发现工艺流程中间存在的风险或缺陷，便于采取相应有效的措施进行调整，对于提高操作工艺可靠性和高坝工程运行的安全性是十分有必要的。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种多级放空洞仿真模拟调试系统及仿真模拟调试方法。

本发明是通过如下技术方案予以实现的。

本发明提供了一种多级放空洞仿真模拟调试系统，包括沿着水流下泄途径挖掘有隧洞，沿着水流流向在所述隧洞之上按照适当间距设置有n级闸门装置，所述隧洞与n级闸门装置构成多级高坝放空洞，每级闸门装置均包括多个硬件设施，所述多级高坝放空洞仿真模拟调试系统包括监测元件、采集模块、基础图形模块、水体图形模块、显示模块和指令分析模块；

监测元件：用于对各级闸门装置以内的硬件设施和水体进行监测，获取所述隧洞的形状信息、获取各个硬件设施的属性信息、各个硬件设施的形状信息、各个硬件设施相对于所述隧洞水流入口端的位置信息、各个硬件设施相对于所述隧洞的高程信息、各个硬件设施以内的水位信息；

采集模块：所述采集模块用于接收来自于所述监测元件的所述隧洞的形状信息、各个硬件设施的属性信息、各个硬件设施的形状信息、各个硬件设施相对于所述隧洞水流入口端的位置信息、各个硬件设施相对于所述隧洞的高程信息、各个硬件设施的状态信息、各个硬件设施以内的水位信息，并将其存储在映射数据库以内，所述采集模块内置有指令接收器，指令接收器用于接收来自于指令分析模块的控制指令，并根据该控制指令更新存储于映射数据库以内的各种信息；

基础图形模块：所述基础图形模块用于以所述隧洞水流入口端底面为原点，以所述隧洞延伸方向为横坐标，以所述隧洞高度方向为纵坐标建立直角坐标系，并根据当前的工作模式，先从所述映射数据库中提取所述隧洞的形状信息，根据适当的比例，在该直角坐标系以内绘制出相应的隧洞图形，再从所述映射数据库中提取各个硬件设施的属性信息、各个硬件设施的形状信息、各个硬件设施相对于所述隧洞水流入口端的位置信息、各个硬件设施相对于所述隧洞的高程信息，以所述硬件设施的位置信息为横坐标值，以所述硬件设施的高程信息为纵坐标值，在该直角坐标系以内相对应的位置处，根据该硬件设施的属性信息和形状信息，根据适当的比例，绘制出相对应的设施图形，所述所述基础图形模块还用于接收来自于指令分析模块的控制指令，并根据该控制指令更新所述隧洞图形、设施图形；