基于vb水下生产控制系统电力研究软件开发

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1、基于VB水下生产控制系统电力研究软件开发　　摘要本文针对VB在界面设计开发方面的优势，开发了水下生产控制系统电力计算分析软件。该软件可以针对不同的水下生产控制系统，通过拓扑结构的绘制输入结构参数，建立数据库。输出结果为水下控制系统各电子模块电压，脐带缆压降。根据对结果的判断，来确定上部供电模块电压大小，优化脐带缆电缆截面并选取合适的水下电力变压器。文中对南海气田荔湾3-1深水水下生产控制系统进行了电力分析计算，结果与荔湾3-1电力分析报告书对比，表明该软件计算精确，界面友好，具有较强的实际应用价值。6水下生产系统是深水油气田开发中，通过放置在水下的生产设施进行油气水的采集、

2、输油的系统，而水下控制系统就承担着为水下设施提供安全有效的控制功能的责任。在水下设施中，采油树通过水下控制模块（SCM）进行控制，SCM中含有水下电子模块（SEM），SEM标准输入电压有一定的范围限制，不能为任意值。同时，水下控制系统供电，主脐带缆和内部脐带缆电压压降不能超过30%。而水下控制供电系统从上部供电模块（EPU），经由脐带缆电缆，到水下电力变压器变压，最终到达各SEM。在这个过程中，会因EPU电压大小，长距离供电电缆截面影响压降损耗以及变压器变比大小，而最终影响到各SEM电压及整个系统脐带缆电压压降。所以，为了保证SEM的供电质量要求，必须对上部供电模块（EPU

3、）供电大小进行选取，对脐带缆截面进行优化，选取合适的脐带缆电缆截面，对水下电力变压器的位置进行选取，对电压器变比进行计算。针对这些问题，国内目前尚无专业的软件进行分析计算，部分文件采用手算获得结果。因此，进行水下生产控制系统电力分析软件开发具有十分重要的实际应用价值。1软件开发思路及程序设计1.1软件开发思路软件开发思路如图1所示。针对一个实际的水下生产控制系统，首先将其简化为一种程序读懂的拓扑结构，同时能够在软件中绘制出来。然后通过建立数据库，存储输入数据，之后进行计算，并将结果显示在软件界面上，同时能够输出到Excel中打印出报告的形式。最终将得到的结果来指导实际生产控

4、制系统中的参数选择。1.2系统模型方法计算及部分程序设计对实际水下生产控制系统进行简化为能够用简单的节点来表示的水下生产控制系统中的设施模型。如图2所示为实际水下生产控制系统。将该控制系统简化后，得到如图3所示的简化节点模型。6要求取各节点电压，需采用倒推的方法，从末端电压往前推到首端电压。在计算水下生产控制系统供电分析时，因为电缆的电导值和电抗值因与电阻值相比不在同一个数量级而忽略，如公式1所示：式中：——为前一节点电压；——为后一节点电压；——后一节点功率；——两节点间的距离，单位为km；——电缆每千米的电阻值，单位为。根据公式（1），当公式中出现2个以上未知数时，可以

5、多个分支共同联立解方程求解。节点编号存储程序实现：节点化处理，拓扑结构绘制中，需存储节点连接数据组。VB程序中设计采用一个全局数组。Storage（m，n）=0/1其中，m和n代表节点。若两节点无连接，则数组=0，否则为1。2软件界面开发基于VB的计算软件开发程序，可视化界面包括了拓扑结构绘制界面、参数输入界面、计算结果显示界面、计算结果导出界面等几个部分。62.1拓扑结构绘制界面拓扑结构设计采用节点化处理，节点在软件绘制中采用圆圈代替，只需采用鼠标点击界面中某点，就在该点处显示出节点图形，然后根据拓扑结构的连接情况进行连接，同时在此过程中建立基础数据库。VB6.0中在Pi

6、cturebox中画图。绘图界面及绘制图示如图4、图5所示。2.2参数输入设置界面拓扑结构绘制完成后，点击按钮进入到电力分析参数设置及计算界面，如图6所示。通过在参数表中设置参数，点击计算按钮，即可进行控制系统电力计算。2.3计算结果显示界面计算后，结果通过Tabstrip显示到界面中，如图7所示。计算结果包括了各SEM电压，管汇电压，Hub电压，变压器变比，主脐带缆和内部脐带缆压降。2.4计算结果导出界面计算结果显示到界面中，同时导出到Excel中，可以打印出报告。3实例验证本文针对荔湾3-1水下生产控制系统进行实例计算。图9为荔湾3-1水下生产控制系统示意图。6通过软件

7、作图得到荔湾3-1水下控制系统电力拓扑结构图如图10所示针对荔湾3-1水下生产控制系统，做了如下实例测试并得到相应结果。图11和图12分别是一套参数设置下软件计算结果与荔湾3-1电力分析报告书结果。选取内部脐带缆压降作误差率分析，如表2所示。4结论本文对荔湾3-1进行了实例计算，通过计算结果与荔湾3-1FEED阶段电力分析报告结果对比可见，本件计算分析结果正确、操作方便，实现了预期的功能，可以适用于实际的生产项目，有很强的实用性。整个软件是在VisualBasic6.0软件基础上设计的，界面操作方便，面向对象的程序