(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111453516.8 (22)申请日 2021.12.01 (71)申请人 中国电建集团中南勘测设计 研究院 有限公司 地址 410014 湖南省长 沙市雨花区香樟东 路16号 (72)发明人 王炳豹　卢铝柱　唐韧博　赵路　 张战午　郭文成　 (74)专利代理 机构 长沙正奇专利事务所有限责 任公司 431 13 代理人 王娟 (51)Int.Cl. G06F 30/18(2020.01) G06F 30/20(2020.01) G06F 113/14(2020.01) (54)发明名称 水电站拓扑数据结构构建方法、 装置、 产品 及存储介质 (57)摘要 本发明公开了一种水电站拓扑数据结构构 建方法、 装置、 产品及存储介质， 首先， 基于面向 对象的思想将水电站输水发电系统进行模块化 划分， 抽象简化出图形化建模需要的图形对象； 然后， 采用碰撞识别法将图形对象进行自由组 合， 构建水电站输水发电系统的图形化模型； 运 用本发明提出的图形化模型拓扑数据结构自动 构建方法， 实现水电站输水发电系统图形对象 的 动态编号和管线拓扑数据结构的自动识别。 本发 明可以构建整个水电站输水发电系统拓扑关系 的拓扑数据结构， 并将识别结果直接用于水电站 过渡过程计算， 有效的节省计算资源， 提高计算 效率。 权利要求书2页 说明书7页 附图2页 CN 114266126 A 2022.04.01 CN 114266126 A 1.一种水电站拓扑 数据结构 构建方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： S1、 建立水电站管道节点与边界节点的关联关系， 实现水电站输水发电系统图形化模 型中图形对象的动态编号； S2、 根据水电站输水发电系统的有向性， 以管道节点与边界节点的关联关系为基础， 从 上游水库开始向下游水库依次搜索管道节点， 完成对水电站图形化模型拓扑结构的自动识 别。 2.根据权利要求1所述的水电站过渡过程软件图形模型拓扑数据结构自动构建方法， 其特征在于， 步骤S1之前， 还 包括： 将水电站输水发电系统划分为管道节点与边界节点， 其中边界节点包括上游水库、 下 游水库、 闸 门槽、 调压 室、 调压阀、 分叉管、 串 联节点、 阀门和水轮发电机组； 将各个边界节 点 表示为图形不同， 大小、 形状相同的位图对象； 将管道节点表示为具有长度和方向属性的线 性对象； 以绘制线性对象时的起始点和终止点分别表示管道节点的上游端和下游端； 在软件绘 图区域设置坐标系， 为位图对象设置一个宽度为M像素的捕捉区域； 管道的上游节点即为捕 捉到的线性对象上游端的边界节点， 管道的下游节点即为捕捉到的线性对象下游端的边界 节点。 3.根据权利要求2所述的水电站拓扑数据 结构构建方法， 其特征在于， 步骤S1的具体实 现过程包括： 将边界节点和管道 节点抽象为各不相同的类， 为每 个类设置5个属性； 第一个属性存放类对象的编号； 第二个属性存放类对象的上游 节点编号， 用于表示类对象与上游节点的关联关系； 第三个属性存放类对象的上游节点类型； 第 四个属性存放类对 象的下游节点编号， 用于表示类对 象与下游节点的关联关系； 第 五个属 性存放类对象的下游 节点类型； 所有属性的初始值均为空； 为每个类设置一个动态数组， 用于储存各类的所有对象， 其中对象的编号为字符型， 表 示方法为对象所属类的类名+对象在动态数组中的序号； 移动位图对象， 使线性对象的上游端或下游端位于位图对象的捕捉区域内， 建立管道 节点与边界节点的关联关系， 并为类对象的5个属性赋值。 4.根据权利要求1所述的水电站拓扑数据 结构构建方法， 其特征在于， 步骤S2的具体实 现过程包括： 1)建立一个三维的动态数组， 其中所述动态数组的第 一维用于存放每一条管线中包含 的所有线性对 象， 第二维用于存放每一个水力单元所包含的所有管线， 第三维用于存放用 户搭建的所有水力单 元； 2)根据水电站输水发电系统的有向性， 选择上游水库为起始点， 遍历管道类的动态数 组， 寻找以所选上游水库为上游节点的管道节点， 该管道节点即为与所选上游水库相连 的 管道； 3)遍历管道类的动态数组， 利用两个相连管道节点共有的边界节点， 向下游搜寻管道 节点； 4)判断步骤3)中所找到的管道节点的下游是否没有与之相连的管道节点或其下游节 点是否为下游水库， 若否， 则执行步骤5)； 若是， 则该水力单元的管线搜索结束， 转至步骤权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114266126 A 26)； 5)判断步骤2)中所找到的管道节点的下游管道节点个数n大于1还是等于1， 若n＝1， 则 转至步骤3)； 若n>1， 则分别以此n个管道 节点为起始点， 转至步骤3)； 6)从存放该水力单元所有完整管线的三维的动态数组中取最长的一条管线作为基管 线， 将其余管线与基管线求异， 最终得到反映整个水电站输水发电系统图形化模型拓扑关 系的拓扑 数据结构。 5.根据权利要求4所述的水电站拓扑数据结构构建方法， 其特征在于， 步骤6)中， 若有 多条管线同时为 最长管线， 则按照该几条 管线的存 储顺序， 取索引号 最小的管线为基管线。 6.一种计算机装置， 包括存储器、 处理器及存储在存储器上的计算机程序； 其特征在 于， 所述处 理器执行所述计算机程序， 以实现权利要求1～5之一所述方法的步骤。 7.一种计算机程序产品， 包括计算机程序/指令； 其特征在于， 该计算机程序/指令被处 理器执行时实现权利要求1～5之一所述方法的步骤。 8.一种计算机可读存储介质， 其上存储有计算机程序/指令； 其特征在于， 所述计算机 程序/指令被处 理器执行时实现权利要求1～5之一所述方法的步骤。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114266126 A 3