CN106934150B - 基于gis的光伏阵列区冲洗水系统减压阀的设置方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及光伏电站领域，公开了一种基于GIS的光伏阵列区冲洗水系统减压阀的设置方法，实现计算机软件自动生成减压阀，提高减压阀的排布效率。包括步骤：基于光伏阵列区高程数据建立DEM，将DEM数据导入开发软件；通过GIS平台获取CAD绘制的光伏阵列区冲洗水系统冲洗管线上最小水压点所在位置高程数值；向系统输入光伏阵列区冲洗水系统冲洗最小水压、管材承压；系统基于最小水压、管材承压、最小水压点的高程数值计算出所需设置减压阀的水压点的高程数值；计算机在所需设置减压阀的水压点设置减压阀。本发明适用于大范围的光伏阵列区冲洗水系统。

Description

基于GIS的光伏阵列区冲洗水系统减压阀的设置方法
技术领域
本发明涉及光伏电站领域，特别涉及基于GIS的光伏阵列区冲洗水系统减压阀的设置方法。
背景技术
现有光伏阵列区冲洗水系统减压阀设置设计的缺点是：
(1)设计人员需要进行大量的计算一个个的算出减压阀位置；
(2)设计人员设计过程计算量大造成设计时间比较长；
(3)大量的人工计算会导致设计结果有一定的出错可能性；
(4)人工计算是通过看高程图获取高程，手工设置减压阀位置，有一定的精度误差。
本发明通过引入高精度DEM，并通过GIS平台和CAD软件二次开发方式，最终得到一种计算机设置方法，从而避免以上缺点。
其中，DEM(Digital Elevation Model)即数字高程模型,是通过有限的地形高程数据实现对地形曲面数字化模拟(即地形表面形态的数字化表达)，它是用一组有序数值阵列形式表示地面高程的一种实体地面模型。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：提供一种基于GIS的光伏阵列区冲洗水系统减压阀的设置方法，实现计算机软件自动生成减压阀，提高减压阀的排布效率。
为解决上述问题，本发明采用的技术方案是：基于GIS的光伏阵列区冲洗水系统减压阀的设置方法，包括步骤：
a.基于光伏阵列区高程数据建立DEM，将DEM数据导入系统；
b.获取光伏阵列区冲洗水系统冲洗管线上最小水压点所在位置的高程数值h2；
c.向系统输入光伏阵列区冲洗水系统冲洗最小水压P1、管材承压P2；
d.基于最小水压P1、管材承压P2、最小水压点的高程数值h2计算极限水压点的高程数值h1，并判断极限水压点是否位于光伏阵列区的范围内，若是，则进入步骤e，否则设置结束；
e.在极限水压点设置减压阀，并将设置了减压阀的水压点作为新的最小水压点，返回步骤b。
进一步的，步骤d计算极限水压点的高程数值h1的公式为：h1＝h2-(P2-P1)/ρg，其中，ρ为水的密度，g为重力加速度。
进一步的，如果是首次进行减压阀设置操作，则步骤b中的最小水压点为水源点。
进一步的，步骤b通过GIS平台获取CAD绘制的光伏阵列区冲洗水系统冲洗管线上最小水压点所在位置的高程数值h2。
本发明的有益效果是：本发明通过计算机阮籍，基于高精度DEM数据，通过GIS空间分析技术，自动计算，自动生成减压阀，无需设计人员计算，速度快、精度高、零出错。
附图说明
图1为本发明的流程图。
图2为减压阀设置示意图。
图中编号：P为水源点，ST为减压阀设置点，L为高程线，G为光伏阵列区冲洗水系统的管线。
具体实施方式
(1)首先，需要制作光伏阵列区高精度DEM，通过1：500比例尺地形数据生成，精度高于0.5米；
(2)基于GIS平台和CAD软件二次开发，开发出所需的基于高精度DEM的光伏阵列区冲洗水系统减压阀的计算机设置方法。一般设计都是采用CAD软件，减压阀设置需要获取冲洗水管线上每个点的高程，即要素间的空间关系计算，在计算机开发中这个功能需要用空间分析实现；但是CAD软件不支持空间分析功能，而GIS平台的核心功能却是空间分析。因此需要基于GIS平台和CAD软件结合进行系统开发。
(3)基于高精度DEM的光伏阵列区冲洗水系统减压阀的计算机设置方法的实现思路：
通过GIS平台空间分析，可以获取任何坐标位置的高程数值，从而获取CAD绘制的光伏阵列区冲洗水系统冲洗管线上任意点的高程值h；假设光伏阵列区冲洗水系统冲洗最小水压为P1，管材承压为P2，通过GIS空间分析，取得最小水压点所在位置高程数值h2，水的压强P＝ρgh(ρ＝1.0×1000千克/立方米，g＝10牛/千克，h＝水的深度，单位米)，管材承压大于管道内水的压力时，管线是安全的，即P2≥ρg(h2-h)+P1，从而得到h≥h2-(P2-P1)/ρg，所以当h＝h2-(P2-P1)/ρg时必需设置减压阀。
按上述思路，结合如图1和2所示，本发明的具体流程如下：
a.基于光伏阵列区高程数据建立DEM，将DEM数据导入系统。
b.通过GIS平台获取CAD绘制的光伏阵列区冲洗水系统冲洗管线上最小水压点所在位置的高程数值h2。如果首次进行减压阀设置操作，初始的最小水压点为水源点，如图2中的P点；如果不是首次进行设置减压阀设置操作，则最小水压点为上一次设置了减压阀之后的水压点。
c.向系统输入预设的光伏阵列区冲洗水系统冲洗最小水压P1、管材承压P2；
d.系统基于管材承压P2、最小水压点的高程数值h2以及最小水压P1，按照公式h1＝h2-(P2-P1)/ρg计算出极限水压点的高程数值h1，并判断此时计算出来的极限水压点是否位于光伏阵列区的范围内，若是，则进入步骤e，否则设置结束；
e.计算机将极限水压点做为所需设置减压阀的水压点ST，并设置减压阀，所需设置减压阀的水压点ST在设置了减压阀后水压下降到P1，并作为设置下一个减压阀的最小水压点，返回步骤b重复以上步骤，直到全部管线都处于正常压力区间内。
以上描述了本发明的基本原理和主要的特征，说明书的描述只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。

Claims (3)

1.基于GIS的光伏阵列区冲洗水系统减压阀的设置方法，其特征在于，包括步骤：
a.基于光伏阵列区高程数据建立DEM，将DEM数据导入系统；
b.通过GIS平台获取光伏阵列区冲洗水系统冲洗管线上最小水压点所在位置的高程数值h2；
c.向系统输入光伏阵列区冲洗水系统冲洗最小水压P1、管材承压P2；
d.基于最小水压P1、管材承压P2、最小水压点的高程数值h2计算极限水压点的高程数值h1，并判断极限水压点是否位于光伏阵列区的范围内，若是，则进入步骤e，否则设置结束；
e.在极限水压点设置减压阀，并将设置了减压阀的水压点作为新的最小水压点，返回步骤b。
2.如权利要求1所述的基于GIS的光伏阵列区冲洗水系统减压阀的设置方法，其特征在于，步骤d计算极限水压点的高程数值h1的公式为：h1＝h2-(P2-P1)/ρg，其中，ρ为水的密度，g为重力加速度。
3.如权利要求2所述的基于GIS的光伏阵列区冲洗水系统减压阀的设置方法，其特征在于，如果是首次进行减压阀设置操作，则步骤b中的最小水压点为水源点。
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