相对位置

2024-12-06

相对位置（共4篇）

相对位置篇1

随着我国煤炭开采深度的不断增大, 煤层突出危险性越来越大。平宝公司首山一矿煤层平均埋深750 m, 地质条件复杂、煤层突出严重, 且不开采保护层, 主要采用底板岩巷穿层抽采、爆破、注水等综合防突措施掩护煤巷掘进[1,2]。

为了充分发挥底抽巷的作用, 重点对保护巷道 (底抽巷) 与被保护巷道 (煤巷) 的相对位置关系进行了试验研究, 找出二者相对位置参数, 解决了该矿的瓦斯治理难题, 且效果显著。

1 底板抽放巷试验位置选择

目前, 回采工作面区域防突措施主要有2种:开采保护层;预抽煤层瓦斯[3]。

河南平宝煤业有限公司暂不具备开采保护层的条件, 因此, 采用底板抽放巷施工抽放钻孔预抽煤层瓦斯作为区域防突措施。为了找出保护巷与被保护巷之间的相互影响关系, 为以后的保护巷位置选择提供依据, 该公司选择了4种位置的保护巷进行试验, 即在己15-17-11061运输巷和回风巷抽放巷、己16-17-12041运输巷抽放巷和己15-12030运输巷抽放巷进行现场试验观测。这4条保护巷 (底抽巷) 顶板与被保护巷 (煤巷) 底板的垂距均为10 m, 与相应的煤巷平距 (中心到中心) 分别为0, 5, 20, 30 m。

2 保护巷矿压观测及分析

2.1 巷道表面位移观测

河南平宝煤业有限公司在试验巷道布置2个“十字”测点, 分别对巷道的顶板下沉量、底板鼓起量、上帮移近量和下帮移近量进行连续观测, 根据观测到的数据绘制顶底板和两帮的变形量曲线, 通过分析得出巷道变形规律。巷道变形稳定后观测结果见表1。

根据观测, 己15-17-11061运输巷和回风巷抽放巷位移变形趋势基本一致。当煤巷掘进面距测点15m时, 顶板下沉、底板鼓起以及两帮的移近速度开始加大;当煤巷掘进面距测点5 m时, 变形速度达到最大;当煤巷掘进面推过测点10 m时, 变形速度逐渐缓和;煤巷掘进面推过测点20 m时, 变形速度趋于稳定。己15-17-12041运输巷抽放巷和己15-17-12030运输巷抽放巷位移变形趋势基本一致。当回采工作面距测点20 m时, 顶板下沉、底板鼓起以及两帮移近开始加大;当回采工作面距测点10 m时, 变形速度达到最大;当采煤工作面推过测点10 m时, 变形速度逐渐缓和;回采工作面推过测点20 m时, 变形速度基本趋于稳定。

由分析结果可以看出, 煤巷掘进对平距为0的抽放巷影响较大, 煤巷掘进引起的顶板下沉量大于底板鼓起量, 对两帮移近量的影响基本相同;煤巷掘进对平距为5 m的抽放巷影响较平距为0的抽放巷影响情况较小, 但煤巷掘进引起的顶板下沉量同样大于底板鼓起量, 对两帮移近量的影响也基本相同;工作面回采对平距为20 m的抽放巷影响比较小, 但工作面回采引起的顶板下沉量大于底板鼓起量。由于工作面回采后使得抽放巷的下帮受力比上帮受力大, 所以抽放巷下帮的移近量大于上帮的移近量;工作面回采对平距为30 m的抽放巷影响比较小, 但工作面回采引起的顶板下沉量大于底板鼓起量。由于工作面回采后使得抽放巷的下帮受力比上帮受力大, 所以抽放巷下帮的移近量大于上帮的移近量。

2.2 锚杆受力观测

采用MCS-400型矿用本安型锚杆 (索) 测力计 (以下简称测力计) 在4条抽放巷内各布置1个测站, 测站超前被保护巷掘进工作面和回采工作面30m。己15-17-11061工作面运输巷和回风巷抽放巷每个测站安装3个锚杆测力计和1个锚索测力计, 己15-17-12030工作面运输巷抽放巷因为没有打锚索, 所以只安装3个锚杆测力计, 己15-17-12041工作面运输巷抽放巷安装3个锚杆测力计和1个锚索测力计。工作面抽放巷锚杆 (索) 受力情况如图1—图4所示。巷道稳定后锚杆 (索) 受力统计见表2。

由图1—图4和表2可以看出, 煤巷掘进对平距为5 m的底板抽放巷受力影响小于其他抽放巷, 而且对底板抽放巷顶板的影响大于对帮部的影响, 因此巷道顶板的破坏情况较严重。已知抽放巷使用的锚杆抗拉强度为210 k N, 而现场观测到的锚杆的受力均远小于210 k N, 说明底抽巷受采动影响不是很大, 支护效果可以满足生产要求。

k N

2.3 巷道深部围岩位移观测

在4条试验巷道的抽放巷上帮超前煤巷掘进面30, 50 m的位置各布置2个测点, 一个测点设在巷道顶部, 另一个测点设在巷道帮部, 顶部和帮部测点内深基点的深度分别为1.5, 4.0, 10.0 m。巷道变形稳定后深基点位移统计见表3。

通过观测分析, 得出以下结论:

(1) 煤巷掘进对平距为0的抽放巷影响较大, 巷道浅部围岩的位移变化较大, 巷道顶板变化大于巷道帮部变化, 造成巷道顶板破坏比较严重。

(2) 煤巷掘进对平距为5 m的抽放巷影响也比较大, 巷道浅部围岩的位移变化比较大, 但变化量比平距为0的抽放巷的变化量小。巷道顶板的变化量大于巷道帮部的变化量, 巷道顶板破坏严重。

(3) 工作面回采对平距为20 m的抽放巷有一定影响, 巷道深部围岩位移变化量小, 浅部围岩位移变化比较大, 巷道顶部的位移量大于巷道帮部的位移变化。

(4) 工作面回采对平距为30 m的抽放巷影响比较小, 巷道帮部围岩间的相对位移变化量整体都比较小, 巷道顶部深部围岩位移变化量小, 浅部围岩的位移变化比较大。

2.4 不同位置底抽巷瓦斯抽放效果比较

实体煤巷掘进前需要在底抽巷向煤层打穿层钻孔进行瓦斯预抽放, 根据《防治煤与瓦斯突出规定》, 穿层钻孔要控制煤巷掘进工作面两帮轮廓线外各15 m[4]。由于平宝公司己组煤层瓦斯抽放半径为2.5 m, 设计穿层钻孔孔径为89 mm, 每组11个孔, 钻孔组间距3 m, 钻机垂直于巷道方向布置, 其中1#—6#穿层钻孔向巷道上帮方向施工, 7#—11#钻孔向巷道下帮方向施工, 穿层钻孔控制到煤巷掘进工作面两帮轮廓线外各15 m。穿层钻孔终孔位置必须穿透己16-17煤层见顶板进入岩石0.5~1.0 m。

在己15-17-11061的运输巷抽放巷和回风巷抽放巷 (平距分别为0, 5 m) 、己15-17-12030的运输巷抽放巷 (平距为20 m) 、己15-17-12041的运输巷抽放巷 (平距为30 m) 内的瓦斯抽放管上安装瓦斯流量自动计量装置, 连续观测15 d。统计15 d内的观测数据结果表明:平距分别为0, 5 m的底抽巷抽放效果基本相同, 平距为20 m的底抽巷抽放效果略高于平距为30 m的底抽巷。

由平距为0, 5, 20, 30 m底抽巷瓦斯抽放观测数据可得出, 其平均抽放浓度分别为8.0%、7.9%5.7%和5.3%, 平均单孔抽采量分别为1.35, 1.300.74, 0.75 m3。

平距为0底抽巷的平均瓦斯抽放浓度是平距分别为20, 30 m底抽巷平均瓦斯抽放浓度的1.40倍和1.51倍, 平距为5 m底抽巷的平均瓦斯抽放浓度是平距为20, 30 m底抽巷平均瓦斯抽放浓度的1.39倍和1.49倍;平距为0底抽巷的平均单孔抽采量是平距为20, 30 m底抽巷平均单孔抽采量的1.77倍和1.85倍, 平距为5 m的底抽巷的平均单孔抽采量是平距为20, 30 m底抽巷平均单孔抽采量的1.76倍和1.83倍。

3 结语

(1) 保护巷受采动影响, 随着保护巷与被保护巷平距不断减小, 矿压显现程度不断增加, 依次为30, 20, 5, 0m;但平距5 m时, 保护巷底抽巷在经过一定程度的维修后可以正常使用。

(2) 保护巷道与被保护巷道平距分别为0, 5 m时, 瓦斯抽采平均抽放浓度分别为8.0%和7.9%, 平均单孔抽采量分别为1.35, 1.30 m3。

(3) 根据矿井现有支护方式与支护技术综合考虑, 保护巷与被保护巷合理的平距应为5 m, 此时瓦斯抽采指标好, 防突效果明显, 钻孔工程量小, 且社会经济效益明显。通过试验研究, 有效解决了高突矿井保护巷与被保护巷合理位置的选取与支护难题, 对同类型矿井区域瓦斯治理有很好的借鉴作用。

参考文献

[1]杨国和, 柏建彪, 李磊.底抽巷合理位置及围岩支护技术研究[J].能源技术与管理, 2011 (6) :34-36.

[2]韩振鹏.高突矿井瓦斯抽采模式的研究和实践[J].科技视界, 2012 (20) :283-285.

[3]张新伟, 张盛.首山一矿高突矿井抽采巷合理布设位置分析[J].矿业安全与环境, 2013 (4) :106-109.

[4]王树鹤, 孙东玲, 张文杰, 等.防治煤与瓦斯突出规定读本[M].北京:煤炭工业出版社, 2009.

相对位置篇2

课本22页例3和做一做及练习四1、2题。

教学目标：

1、通过活动使学生学会以不同的地点为观测点判断方向。

2、在学生学会确定任意方向的基础上，使学生体会位置关系的相对性。

3、通过学习，进一步提高学生的空间观念。

重点难点：

使学生进一步认识到位置关系的相对性。

教学用具：

挂图

教学过程：

一、创设情境生成问题

1、师：老师站在大家的正东方向上，那么你们站在老师的什么方向上呢?(西方)对，我们的位置关系是相对的。

2、分别指两名学生，让大家根据方向说一说他们的位置关系。

(设计意图：组织学生先弄清东西南北四个方向，再根据两名学生的位置分别说一说谁站在谁的方向上，使学生初步理解位置的相对关系。)

3、师：今天我们就来继续研究两个物体位置的相对关系。

(设计意图：通过创设情境，让学生对上两节课学习内容有一个大体的回顾，为本节课新知识的学习做准备。)

二、探索交流解决问题

1、出示教材第22页例3主题图。

(1)让生观察地图

师：北京和上海两地相距大约 1000千米，说一说，上海在北京的什么方向上?

①组织学生用直尺，量角器测量出上海在北京的什么方向上。

师根据学生汇报板书

②讨论：上海在北京的南偏东30℃方向上，那么北京在上海的什么位置呢?

组织学生观察上图，在小组中讨论，然后交流说一说。

出示提示

2、确定以谁为观测点，并建立方向标。

3、用语言描述北京和上海的具体位置。

讨论后每组选出一名同学在班内汇报。

生汇报。

可能会说出：北京在上海的西偏北60℃方向上或北京在上海的北偏西30℃的方向上。

师对照图示指一指，肯定两种说法都是正确的。

师小结：以北京为观测点，上海在北京的南偏东约30度的方向上。以上海为观测点，北京在上海的北偏西30度的方向上。

观测点不同，物体的相对位置就会发生变化。这就是今天这节课学习的内容。(板书：位置关系的相对性)

(设计意图：利用已有的`知识，小组合作交流发现问题，解决问题，既培养了学生的合作交流意识，又让学生感受到通过自己努力获取知识的那份成功的乐趣。)

三、巩固应用内化提高

1、课本22页做一做

(1)组织学生做游戏(可两人一组也可四人一组)

(2)让每个学生充分参与到活动中来，人人开口说一说

“你在我的( )偏( )( )℃的方向上，距离( )米。”

2、完成练习四第1题。

组织学生先动手量一量再填一填，在小组中交流。

3、练习四第2题。

(1)组织学生先动手量一量各家和学校的位置关系及路程;

(2)相互说一说。

4、联系实际，小组同学互相说一说学校各建筑物之间的相对位置。例如

大门口在教学楼的南偏东方向上，距离150米。

(设计意图：巩固应用环节让学生从基本应用、综合应用、思维拓展三个层次进行了练习，从多种途径探索解决问题的方法，让学生在会做的基础上达到熟能生巧。)

四、回顾整理反思提升

今天你们学到什么?有什么收获?

(设计意图：引导学生学会总结，是培养学生[此文转于斐斐课件园 FFKJ.Net]反思意识和总结能力的好方法。)

相对位置篇3

基于地理信息的输电网接线图由于负荷密集区变电站和线路众多,而非密集区变电站和线路稀少,不能一目了然地获取电网全貌,因此一般要求在此基础上制作布局均匀的带有地理相对位置、变电站及线路不重叠、线路尽可能不交叉的输电网接线图,即本文提出的输电网均匀接线图。

输电网均匀接线图目前已广泛应用于电网规划、设计、运行、调度、继保、运方、检修等部门。目前一般采用AutoCAD软件对其进行人工维护,由于人的行为智能,视野全面,采用局部移动方法进行图纸的稀疏调整,在系统不复杂的情况下,通过反复操作一般能够获取效果不错的图纸。但是随着电网规模的扩大以及电网建设的持续进行,该图纸的调整也十分频繁且费时,因此有必要寻求一种自动成图方法。本文提出并实现了基于公共信息模型(CIM)数据中电网结构信息的省级电网均匀接线图生成方法。

1 电网均匀接线图的要求和成图基本思路

省级电网均匀接线图应该具备以下几个特点或要求:

1)注重变电站和线路的相对空间位置关系,保持图纸上各变电站位置与地理相对位置大体相似,便于保持电网运行人员对电网的熟悉度。

2)变电站之间采用直线连接。

3)在不严重破坏电网结构的基础上,线路间交叉点尽量较少;若存在交叉,宁可牺牲严格的变电站和线路的空间位置来换取交叉的减少。

4)整体布局呈现均匀分布。

5)各种名称标识清楚,便于辨识。

电网均匀接线图生成的基本思路是从符合IEC 61970标准的CIM/可扩展置标语言(XML)[1]文档中导出电网结构数据,即变电站、线路、变电站与线路的关系等,并根据导出的电网数据来自动生成电网均匀接线图。需要指出,各个变电站应该具有地理经纬度坐标或地理相对位置信息,因此,基于IEC 61970模型的变电站(发电厂)对象应增加其属性。要研究CIM数据的导入方法和自动生成电网均匀接线图的方法和步骤,最终以可缩放矢量图形(SVG)格式展现,从而完成省级电网均匀SVG接线图的自动生成。自动生成的变电站坐标位置是其重要参数,可以提供给其他系统或模块进行其他格式图形的生成。

2 CIM电网公共信息的导入

基于IEC 61970标准的CIM定义使得电力系统应用软件以及能量管理系统(EMS)可以不依赖于信息的内部表示而存取公共数据和交换信息。本文在对CIM/XML文档分析的基础上,利用dom4j解析技术[2],有针对性地开发CIM解析软件,从而实现对CIM/XML的信息和数据的获取。CIM信息导入数据库的整体流程如附录A图A1所示,后续的电网图纸生成和操作都是基于该数据库。

3 电网均匀接线图自动生成算法思路

省级电网均匀接线图主要由全省220 kV及500 kV的变电站、线路组成。220 kV和500 kV电网分层显示,本文只讨论复杂的220 kV电网的均匀接线图。变电站在SVG图纸中用圆形表示,线路则直接由连接2个变电站的直线表示。电网均匀接线图自动生成算法是一个在变电站接线拓扑和变电站经纬度或相对位置坐标的基础上计算变电站坐标的布局算法。电网均匀接线图自动生成的基本思路如图1所示。

4 电网均匀接线图自动生成算法实现

4.1 电网变电站坐标离散化

电网结构图的离散化是在电网地理接线图的基础上对电网地理接线图中的变电站位置的连续坐标进行离散化处理,用离散的坐标值来代替连续的坐标值,既简化了原问题也有利于下一步优化布局算法的使用。坐标的离散化示意如图2所示。

离散过程的关键是如何选择图纸的网格数或最小网格单位,对此有2种方法:一种是通过选择几个(如10个)最小线路曼哈顿距离的平均值作为网格单位,以避免极个别区域变电站之间原地理位置很近;另一种办法是试错法,例如选择30×40、25×35等不同的网格图形。

在目标网格图纸确定后,就开始对原电网地理图进行自上而下、自左及右的变电站坐标离散化,即对变电站Sub i的坐标根据其在原有坐标系中的坐标 (Xoi,Yoi),计算在新的离散坐标系中的最近位置作为离散坐标 (Xci,Yci)。图2(a)为原电网坐标的示意图,对其进行离散化处理后得到图2(b)。如果在某离散坐标已经存在一个变电站节点,那么选此离散坐标附近最近的空点作为该变电站的新离散坐标。例如:图2(a)中黑点对应最近的离散坐标为(4,3),但由于坐标点(4,3)已经被占据,所以黑点选择最近的空点(4,4)作为其最后离散坐标。这样做的目的是不让坐标离散后出现重叠情况。

4.2 电网拓扑结构简化

电网结构数据在经过离散化后得到坐标位置整齐但相对结构比较复杂的接线图,分析电网中变电站节点的特点,可以对节点的拓扑图有更深入的认识。这里引入一个“度”的概念。所谓节点或变电站(发电厂)某一电压等级的度是指与该节点有某一电压等级线路连接的其他节点数的总和。

定义变电站Sub i的度为div(Sub i,Voltage),其计算方法如下:先找到求解变电站所连接的该电压等级Voltage所有线路,根据这些线路找到线路两端所连接的变电站,去除多回线路形成的重复变电站后得到的变电站个数为n(n包括了被求变电站自身)。因此,div(Sub i,Voltage)=n-1,即为该变电站的度。根据上述方法求得的变电站度,进一步可以对变电站特殊节点进行一些定义。

1)叶子节点定义

定义度为1的节点(为方便描述,设为节点P)为叶子节点,表示该节点是拓扑的终点。叶子节点对电网整体拓扑结构影响最小,隐藏叶子节点P和P所连接的所有线路可以简化电网结构,在经过一系列优化再还原叶子节点到所连接节点附近,并不会产生新的交叉点。如图3所示,图3(a)中的3个黑点节点表示叶子节点变电站,图3(b)为隐藏叶子节点后的电网结构。

2)直通节点定义

定义度为2的节点(设为节点M)为直通节点,表示该节点只有2个与其相连接的节点(设为节点A和节点B)。隐藏直通节点M和M所连接的所有线路,增加一条虚直线直接连接节点A和节点B,这样同样可以简化电网结构,在优化后还原该直通节点即可。如图4所示,图4(a)中的2个黑点节点表示直通节点变电站,图4(b)为隐藏直通节点,增加虚线后的电网结构。若节点A和节点B原来就存在直接的连线,则该虚线可以省略。

进行了一次叶子节点和直通节点隐藏后的拓扑结构,可能会形成新的叶子节点或直通节点;持续进行隐藏叶子节点和直通节点的处理,最后可以获取最简洁的电网结构。附录A图A2是浙江电网采用2级隐藏的处理办法,并隐藏500 kV线路系统的图形结果,大大简化了电网结构的复杂度。

多次连续的叶子节点和直通节点的隐藏处理,虽然简化了电网结构,但其复原工作也变得困难。

4.3 改进的模拟退火算法在优化中的应用

经过以上一系列的处理,电网结构变得相对简单,采用离散化的坐标也有利于优化算法的计算,对上述结果利用全局优化算法进行优化,以求得交叉点比较少的解。本文采用了改进的模拟退火算法进行优化,并提出了基于固定节点的改进模拟退火算法[3,4,5,6]。

模拟退火算法本身是一个随机的全局优化算法,而电网均匀接线图要求大体区域分布符合地理位置,所以对模拟退火算法的抽样取值设定了一定的约束,即使500 kV的变电站按经验分布,而不参与随机抽样。500 kV变电站数量少,但都是出线度比较大的枢纽变电站,对其做约束,即固定位置,可以防止电网结构在随机优化时出现最终结果与地区不相符等情况,增加图纸的可读性和实用性。

基于固定节点的改进模拟退火算法流程如图5所示。

1)流程图中的初始解可以是整个省级电网变电站信息,也可以是经过拓扑简化后的电网信息,但其坐标类型必须是离散化后的数据类型。经过2级深度隐藏叶子节点和直通节点的电网虽然结构简单,优化后效果好,但是叶子节点和直通节点还原的难度大,因此采用隐藏1级叶子节点的电网结构作为模拟退火算法的初始解。而在生成的SVG的鹰眼上增设了按钮,可以选择显示隐藏叶子节点和直通节点的图形,便于加深对电网结构的认识。

2)初始温度T0要足够大,算法中设为1 000。

3)电网均匀接线图最主要的一个参考指标是交叉点总数量C,交叉点越少,则电网结构越清晰。另外,线路曼哈顿距离总和D也是一个考量指标,曼哈顿距离可以约束坐标点之间的距离以防分隔太远。因此,目标函数是交叉点总数和线路曼哈顿距离的综合,即E(S)=C+kD,k为目标函数比例因子。经过多次调试和比较,k取0.015为宜。

4)变电站Sub i位置与随机坐标点进行交换,其中随机坐标点上若存在变电站Sub j,那么Sub i与Sub j位置进行交换,随机坐标点上若为空,那么Sub i坐标改变后,原来的坐标位置上留空即可。

5)当交换后的目标函数反而变大的时候,也以一定的概率接受交换后的结果。接受概率计算公式如下:

$Ρ (Τ, Δ E) = e^{- \frac{D E}{Τ}} (1)$

式中:P(T,ΔE)为关于温度T和目标函数差ΔE的函数。

P(T,ΔE)取值为(0,1),初始时,温度比较高,P(T,ΔE)越接近于1,接受的概率越大,随着温度T的下降,P(T,ΔE)取值越来越小,接受概率越来越小。由于接受概率的存在,避免了算法陷入局部最优解。

6)降温过程为Tk+1=drop(Tk),降温速率越慢,交换次数越多,算法消耗的时间也越长,在实际运算过程中取Tk+1=0.995 5Tk。

7)循环退出条件包括2个:一个是降温到一定温度Te以下,一般Te取值较小,本文取0.000 01;另一个是当循环次数达到n次目标函数都没有发生变化时,认为取得了一个比较好的解集,因此退出循环,在调试中n取150。

4.4 算法效率分析

模拟退火算法的基本条件是要求降温速率足够缓慢,每一个温度下的状态交换次数必须足够充分。因此,模拟退火算法消耗的时间比较长。2008年底浙江省220 kV省调电网共有变电站248座、线路519条,离散化后,包括空点参与随机交换的坐标点个数在1 000个以上。表1反映了模拟退火算法中不同的参数设定时算法时间比较。由表1可知,在初始解一定的情况下,降温速率的快慢是影响算法时间的重要因素,但降温速率慢有利于最终结果的优化。

4.5 算法参数及优化结果

最后确定的优选参数是:初始温度T0=1 000;降温速度因子0.995 5;比例因子k=0.015。优化前,交叉点总数为925个,曼哈顿距离总和为38 269,目标函数值为1 499;优化后,交叉点总数为17个,曼哈顿距离总和为20 327,目标函数值为423。经过上述优化算法求解,得到一个交叉点个数较少的解集。附录A图A3是基于上述参数的一个优化结果。

4.6 后期优化还原调整

在改进的模拟退火算法优化完成后,得到交叉点较少的一个解,在此基础上还需要进行后期优化和调整,将解中的某些节点进行微调,使得整体效果更加匀称。如果是简化电网结构,还需把隐藏的节点进行还原。

后期优化调整和还原应遵守以下2个原则:

1)不增加新的交叉点。无论是调整还是还原都必须在不增加交叉点数的基础上进行。

2)线路的曼哈顿距离可以适当增加,但不可以增加过多。

基于上述2个原则,在对叶子节点进行还原时,判断叶子节点A所连接的节点B附近的空位进行还原,如果产生新的交叉点,则在节点B附近换另外一个坐标点进行还原。如果B附近所有节点都会产生新的交叉点,那么可以在节点B周围以半个网格单位进行还原。完成后期优化调整还原后的浙江省电网均匀接线图见附录A图A4。

5 结语

利用本文提出的省级电网均匀接线图自动生成算法得到的电网均匀接线图交叉点较少、结构清晰、布局匀称、位置符合地理上的习惯。自动生成的统一的电网均匀接线图将有利于电网公司规划、设计、运行、调度等部门的共享使用[7]。利用本文算法每次生成接线图需要花费较长的时间,但是电网的变电站和线路新建或改造,是一个从规划、设计到实施的过程,省级电网均匀接线图首先是规划、设计部门使用,可以按照文献[7]的设计,按电网主设备即变电站和线路的生命周期的规划、基建、运行及改造、退役4个状态计算生成相应的4种形态的省级电网均匀接线图即历史态、现行态、近期态、未来态的图纸。实际应用中,可将本年度投运、改造、退役的变电站及线路预先进行计算,一旦变电站或线路新建或改造完毕时,新建或改造的变电站或线路将从隐态变成了显态并进行显示,而退役的变电站或线路将呈现隐态而不再显示。每年年度计划或计划调整时制作1次～2次接线图,因此,图纸自动生成的时间不是本系统的关键指标。

附录见本刊网络版(http://aeps.sgepri.sgcc.com.cn/aeps/ch/index.aspx)。

参考文献

[1]刘崇茹,孙宏斌,张伯明,等.基于CIM/XML电网模型的互操作研究.电力系统自动化,2003,27(7):45-48.LIU Chongru,SUN Hongbin,ZHANG Boming,et al.Aninvestigation on a common information model for energymanagement system.Automation of Electric Power Systems,2003,27(7):45-48.

[2]王军,黄传华.Dom4j在数据交换中的应用.计算机与现代化,2007(5):98-99.WANG Jun,HUANG Chuanhua.Application of dom4j in dataexchange.Computer and Modernization,2007(5):98-99.

[3]章坚民,王云,谷炜,等.调度大屏输电网潮流图自动生成:(一)自动布局.电力系统自动化,2009,33(24):43-47.ZHANG Jianmin,WANG Yun,GU Wei,et al.Automaticgeneration of transmission network single-line power flowdiagram for dispatching large screen display:Part oneautomatic layout.Automation of Electric Power Systems,2009,33(24):43-47.

[4]BOLTE A,THONEMANN U W.Optimizing simulatedannealing schedules with genetic programming.EuropeanJournal of Operational Research,1996,92(2):402-416.

[5]KIRKPATRICK S,GELATT C D,VECCHI M P.Optimization by simulated annealing.Science,1983,220(13):671-680.

[6]臧学运,谢祥,关忠良.一种改进模拟退火的配送路线选择算法.交通运输系统工程与信息,2007,10(7):300-301.ZANG Xueyun,XIE Xiang,GUAN Zhongliang.An improvedsimulated annealing algorithm for delivery route selection.Journal of Transportation Systems Engineering and InformationTechnology,2007,10(7):300-301.

直线、点及两直线的相对位置关系篇4

直线上的点有以下特性：

(1) 点在直线上，则点的投影必在该直线的同面投影上，反之,如果点的投影均在直线的同面投影上，则点必在该直线上，否则点不在该直线上。如图1—19所示，点K的投影k、、均在直线AB的H、V、W投影上，所以点K在直线AB上。如图2—20所示，点C的V面投影虽然在上，但是点C的H面投影c不在ab上，所以点C不在直线AB上。

(2) 直线上的点分割直线之比，在投影后保持不变。如图2—19所示，点K在直线AB上，则AB：ak:kb=。

由上述可知，点是束在直线上，在一般情况下根据两面投影即可判定。但当直线为某一投影面平行线，而已知的两个投影为该直线所不平行的投影面的投影时，则不能直接总协定。如图2—21a所示，AB为侧平线，而图中却只给出其正面投影及水平投影ab。此时，虽然点K和点S的正面投影、及水平投影k、s均落在和ab上，但仍不能总判定出点K和点S是否在AB上。其判别方法如下：

[方法一] 定比法

如图2—21b所示，自a任引直线 a=,连a，在a上量取=，，过作的平行线，发现该线不过k,则点K不在直线AB上。过作的平行线，发现该线过s，则点A在直线AB上。

[方法二] 补投影法

即补出已知投影面平行线在所平行的投影面上的投影及已知点的投影。如图2—21c所示，直线为侧平线，应补出其侧面投影，补后发现在上，可判定点S在直线AB上；不在上，可判定点K不在直线AB上。

从图2—21d中可看出：点S在直线AB上、点K不在直线AB上的空间情况。

二、两直线的相对位置

两直线的相对位置有三种情况：平行、相交、交叉。平行和相交的两直线都是属于同一平面（共面）的直线，而交叉两直线则是不同一平面（异面）的直线。下面分别讨论它们的投影特性。

（一）直线平行

（1）如果空间两直线互相平行，则两直线的同面投影必定互相平行。反之，若两直线的同面投影都互相平行，则两直线在空间也必定互相平行。

证明如下：如图2—22所示AB和CD是互相平等的两直线，将它们向H面投影时，由于投影线Aa∥Bb∥Cc∥Dd，投射线与AB和CD所构成的两个平面AabB和CcdD也互相平行，因此，两平面与H面的交线也必定互相平行，即ab∥cd。同理，AB和CD的正面投影和侧面投影也必互相平行即∥;∥

（2）两直线平行，其长度之比等于各同‘面投影长度之比。如图2—22所示，若AB∥CD，则AB：CD=ab:cd=:=:。

（二）两直线相交

如果两直线在空间相交，则它们的各同面投影必相交，且交点符合一个点的投影规律。反之，如果两直线的各同面投影相交，且交点符合一个点的投影规律，则此两直线在空间必定相交。

如图2—23所示，AB和CD为相交两直线，其交点K为两直线的共有点。根据直线上点的投影特性，则点K的下面投影既在上，又应在上，所以和的交点就是交点K的正面投影。同理，ab和cd的交点k分别是交点K的水平投影和侧面投影。。所以k、、必符合一个点的投影规律，即k⊥OX，k⊥OZ。

[例2—4] 如图2—24所示，过点阵字库A作直线AB与直线CD相交于点K，且点K，且点K距离H面12mm，点B在点A右方25mm处。

一、直线上的点