輸電線路覆冰對輸電線路的安全造成了嚴重危險,為了分析架空輸電線在覆冰脫落各種工況下的跳躍位移,尋求合理的脫冰方式,設計了覆冰模擬系統(tǒng)、覆冰脫落控制系統(tǒng),位移測試系統(tǒng)和拉力測試系統(tǒng),在臨汾電力學校的實際線路上對單耐張段雙檔導線進行了95種不同的覆冰脫落工況模擬實驗,得到了各種工況下的兩檔導線脫冰跳躍位移和檔內拉力變化量。結果表明:對于雙檔導線,應選擇兩檔同時脫冰,脫冰順序在檔內為先兩端脫冰后中部脫冰。為了在有限元軟件中更好的實現(xiàn)對塔線體系的模擬,提出了新的找形方法,即無應力原長找形分析法,該方法避免了現(xiàn)有方法中存在的步驟繁瑣、計算效率低和收斂性差等問題。方法基于懸鏈線方程,通過計算導線無應力時長度和變形量獲得有限元分析模型和參數(shù),然后將導線變形過程等效為溫度和比載共同作用,進行有限元分析從而獲得有無覆冰時的導線靜力學形態(tài)�；诂F(xiàn)場導線覆冰實驗的弧垂和拉力測量驗證了本方法的準確性,通過與傳統(tǒng)找形方法的對比發(fā)現(xiàn),本方法在有無覆冰時均能夠對導線形態(tài)和應力進行準確預測,但建模連貫性和計算效率優(yōu)于傳統(tǒng)找形方法。研究結果可為覆冰輸電線的找形問題提供新思路。文中還對臨汾電力學校的實際線路進行了模擬,通... 

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 選題背景
    1.2 研究意義
    1.3 研究方法
    1.4 國內外研究現(xiàn)狀
第2章 輸電線路脫冰舞動試驗
    2.1 試驗設計
        2.1.1 試驗線路
        2.1.2 試驗現(xiàn)場裝置
        2.1.3 拉力傳感器系數(shù)的校對
        2.1.4 傳感器介紹
        2.1.5 工況設置
    2.2 試驗結果
        2.2.1 不同覆冰量下輸電線路形狀變化
        2.2.2 同一工況不同測量點的對比
        2.2.3 檔內脫冰對于相鄰檔的影響
        2.2.4 覆冰量對于導線脫冰振動的影響
        2.2.5 不均勻覆冰對于導線振動的影響
        2.2.6 不同位置脫冰對于導線振動的影響
        2.2.7 不同脫冰量對于導線振動的影響
        2.2.8 雙檔組合脫冰方式的對比
        2.2.9 雙檔組合脫冰和單檔脫冰的對比
    2.3 小結
第3章 有限元模擬方法及找形分析
    3.1 有限元法介紹
    3.2 ABAQUS算法介紹
    3.3 ABAQUS單元類型
    3.4 輸電線路的找形分析
        3.4.2 直接迭代法
        3.4.3 小彈性模量法
        3.4.4 V型折線法
        3.4.5 方法分析
    3.5 無應力原長法
        3.5.1 理論基礎
        3.5.2 方法原理
        3.5.3 輸電線加載實驗
        3.5.4 實驗結果
        3.5.5 輸電線初始構形的有限元驗證
        3.5.6 本找形方法與其他方法的對比
    3.6 小結
第4章 試驗線路的有限元模擬
    4.1 有限元模型的建立
        4.1.1 輸電塔的模型
        4.1.2 輸電線模型
        4.1.3 模型裝配組合
        4.1.4 分析步設置
        4.1.5 邊界條件及載荷設置
    4.2 有限元模擬
        4.2.1 準確性驗證
        4.2.2 集中荷載模擬覆冰的可靠性分析
        4.2.3 模擬工況設置
    4.3 模擬結果
        4.3.1 導線脫冰對于其他導線的影響
        4.3.2 重覆冰情況下的脫冰率及脫冰位置的影響
        4.3.3 檔內不均勻覆冰的脫冰響應
        4.3.4 分裂導線脫冰響應對比
    4.4 小結
第5章 結論和展望
參考文獻
攻讀碩士期間發(fā)表的論文及所取得的研究成果
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]一種基于長短期記憶網絡的線路覆冰預測模型研究[J]. 陳雨鴿,高偉,林鴻偉,阮肇華,鄭為湊,林福,陳錦植.  電工電氣. 2020(03)
[2]覆冰塔線體系爆破除冰后的動力響應分析[J]. 曹詠弘,薛凱允,苗琳琳,李海濤,關學鋒,張建軍,李國平.  中北大學學報(自然科學版). 2019(03)
[3]技術進步推動中國新能源產業(yè)發(fā)展步入新階段[J]. 張有生,高虎,劉堅.  國際石油經濟. 2019(04)
[4]架空線路無覆冰導線舞動的參數(shù)共振機理[J]. 劉亮,郝震,崔赟,邢譽峰,蔡巍,鄧春.  振動工程學報. 2018(02)
[5]輸電線路脫冰跳躍動態(tài)模型研究[J]. 吳天寶,胡中原,王健,王剛鋒.  應用力學學報. 2018(01)
[6]多跨覆冰導線脫冰振動模型風洞試驗研究[J]. 劉敏,晏致濤,馮上銘,游溢.  振動與沖擊. 2018(03)
[7]鐵塔對重冰區(qū)雙回輸電線路脫冰跳躍的影響研究[J]. 安利強,梁成,張志強,江文強,吳炅.  結構工程師. 2017(06)
[8]關于輸電線路架空線脫冰振動的研究[J]. 孫海峰.  內蒙古科技與經濟. 2017(15)
[9]脫冰方式對架空輸電塔-線體系脫冰響應的影響[J]. 張偉,吳新橋,江俊.  電力學報. 2017(02)
[10]適用于有高差線路的覆冰輸電導線ANSYS找形方法[J]. 謝云云,金穎,黃琳雁,劉旭斐,王昊昊,郁琛.  電力工程技術. 2017(02)

博士論文
[1]輸電線路脫冰跳躍及馳振特征研究[D]. 伍川.重慶大學 2017

碩士論文
[1]輸電線路脫冰動力響應參數(shù)化有限元法研究[D]. 楊斌.華中科技大學 2016
[2]特高壓輸電塔線體系脫冰動力響應數(shù)值模擬研究[D]. 易文淵.重慶大學 2010



本文編號：3676016