本文選題：輸電線 + 不規(guī)則覆冰��； 參考：《高電壓技術(shù)》2014年02期

【摘要】：為了揭示輸電線路導(dǎo)線覆冰形成過程,從空氣動力學(xué)和熱力學(xué)角度出發(fā),建立了包含捕獲過冷卻水滴和冰面熱傳遞等過程的覆冰預(yù)測模型。采用邊界元法求解了2維不規(guī)則物體繞流的空氣流場;在假定的氣液兩相分離的條件下得到了水滴運動控制方程;并采用二階差分方程求得過冷水滴的運動軌跡,得到了輸電線表面各單元的瞬時局部碰撞率。建立并求解輸電線表面覆冰的熱平衡方程,從而得到各表面單元的覆冰情況,并結(jié)合覆冰時間對覆冰過程進(jìn)行模擬。所得到的覆冰形貌和覆冰質(zhì)量與已有實驗結(jié)果基本相符;且該模型的環(huán)境參數(shù)和導(dǎo)線狀態(tài)等輸入條件在計算過程中可以隨時改變而不影響模型的連續(xù)計算。此外,采用該模型可以得到時變的覆冰形貌和覆冰質(zhì)量,能較好地適應(yīng)實際情況中的復(fù)雜時變氣象條件。
[Abstract]:In order to reveal the ice forming process of transmission line conductors, a prediction model of ice cover was established from the viewpoint of aerodynamics and thermodynamics, including the process of capturing the cooling water droplets and the heat transfer from the ice surface. The boundary element method is used to solve the air flow field around a two-dimensional irregular body, the governing equation of water droplet motion is obtained under the assumption of gas-liquid two-phase separation, and the motion trajectory of the subcooled water droplet is obtained by using the second-order difference equation. The instantaneous local collision rate of each element on the surface of transmission line is obtained. The thermal equilibrium equation of icing on the surface of transmission lines is established and solved, and the icing conditions of each surface element are obtained, and the icing process is simulated by combining the icing time. The ice morphology and icing mass obtained are basically consistent with the experimental results, and the input conditions such as environmental parameters and traverse states can be changed at any time during the calculation process without affecting the continuous calculation of the model. In addition, the model can be used to obtain the time-varying ice morphology and icing mass, which is suitable for the complex time-varying meteorological conditions in the actual situation.
【作者單位】： 清華大學(xué)電機(jī)工程與應(yīng)用電子技術(shù)系電力系統(tǒng)及發(fā)電設(shè)備控制和仿真國家重點實驗室;
【基金】：國家重點基礎(chǔ)研究發(fā)展計劃(973計劃)(2011CB209406)~~
【分類號】：TM752.5

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 黃道春;胡毅;萬啟發(fā);劉云鵬;阮江軍;姚濤;徐濤;高嵩;;絕緣子冰閃特性和提高冰閃電壓措施研究綜述[J];電網(wǎng)技術(shù);2010年05期

2 郭昊;劉沛清;屈秋林;劉勝春;王景朝;邸玉賢;;輸電線霧凇覆冰過程的二維數(shù)值模擬[J];工程力學(xué);2011年05期

3 苑吉河,蔣興良,易輝,孫才新,謝述教;輸電線路導(dǎo)線覆冰的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀[J];高電壓技術(shù);2004年01期

4 汪佛池;杜岳凡;李成榕;呂玉珍;趙宇倩;;輸電導(dǎo)線的覆冰模擬系統(tǒng)[J];高電壓技術(shù);2009年09期

5 劉春城;劉佼;;輸電線路導(dǎo)線覆冰機(jī)理及雨凇覆冰模型[J];高電壓技術(shù);2011年01期

6 黃新波;歐陽麗莎;王婭娜;李立mg;羅兵;;輸電線路覆冰關(guān)鍵影響因素分析[J];高電壓技術(shù);2011年07期

7 陽林;郝艷捧;李立mg;羅兵;;架空輸電線路覆冰狀態(tài)評估模糊專家系統(tǒng)[J];高電壓技術(shù);2011年12期

8 林銳;陳允清;蔣興良;;基于碰撞特性的導(dǎo)線霧凇覆冰厚度預(yù)測模型研究[J];高壓電器;2010年11期

9 杜志葉;張宇;阮江軍;阮祥勇;甘艷;杜衛(wèi);;500kV架空輸電線路覆冰失效有限元仿真分析[J];高電壓技術(shù);2012年09期

10 趙世華;蔣興良;張志勁;胡建林;胡琴;;環(huán)境參數(shù)對110kV復(fù)合絕緣子覆冰增長過程的影響[J];高電壓技術(shù);2012年10期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 陳凌;旋轉(zhuǎn)圓柱體覆冰增長模型與線路覆冰參數(shù)預(yù)測方法研究[D];重慶大學(xué);2011年

【共引文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 呂玉祥;周瑜;;基于輸電線路導(dǎo)線懸點傾角與張力估算覆冰重量模型[J];安徽電力;2009年01期

2 周紹毅;蘇志;李強(qiáng);;廣西導(dǎo)線覆冰的特征及其氣候成因研究[J];安徽農(nóng)業(yè)科學(xué);2010年21期

3 周蕊;金海云;高乃奎;彭宗仁;喬冠軍;李西育;金志浩;;表面粗糙度對硅橡膠材料表面超疏水性的影響[J];中國表面工程;2009年06期

4 王林;羅毅;姚毅;;輸電線路覆冰載荷在線檢測分析與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測研究[J];重慶郵電大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2012年02期

5 代暉;;淺議配電網(wǎng)絡(luò)的防冰[J];成都電子機(jī)械高等�？茖W(xué)校學(xué)報;2008年03期

6 王偉杰;閆永巍;王飛;;太陽能無線電力線覆冰監(jiān)測系統(tǒng)研究[J];傳感器與微系統(tǒng);2009年11期

7 胡小華;魏錫文;陳蓓;;輸電線路防覆冰涂料的研究進(jìn)展[J];材料保護(hù);2006年03期

8 郭恒;馬俊;;中國電網(wǎng)大規(guī)模冰災(zāi)事故調(diào)查及分析[J];重慶電力高等專科學(xué)校學(xué)報;2010年04期

9 蘭箭;魯周勛;楊健;吳杰;劉勇;;人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在輸電線路覆冰厚度計算中的研究與應(yīng)用[J];產(chǎn)業(yè)與科技論壇;2012年05期

10 劉春城;劉法棟;毛緒坤;李霞輝;;高壓輸電塔線體系覆冰的研究現(xiàn)狀與展望[J];東北電力大學(xué)學(xué)報;2011年Z1期

相關(guān)會議論文 前10條

1 孫小芹;張素俠;劉習(xí)軍;;輸電導(dǎo)線舞動分析及防治[A];第十三屆全國非線性振動暨第十屆全國非線性動力學(xué)和運動穩(wěn)定性學(xué)術(shù)會議摘要集[C];2011年

2 張營川;馬駿;趙德有;;船舶桅桿裹冰渦激振動的數(shù)值分析[A];2007年船舶力學(xué)學(xué)術(shù)會議暨《船舶力學(xué)》創(chuàng)刊十周年紀(jì)念學(xué)術(shù)會議論文集[C];2007年

3 張宏雁;程皓月;周松;唐杰;嚴(yán)波;;輸電塔線體系脫冰動力響應(yīng)分析[A];重慶力學(xué)學(xué)會2009年學(xué)術(shù)年會論文集[C];2009年

4 趙立進(jìn);吳湘黔;李巍;羅洪;劉華麟;婁向陽;楊積久;;2008年貴州電網(wǎng)冰災(zāi)事故分析及其應(yīng)對措施[A];2008年抗冰保電優(yōu)秀論文集[C];2008年

5 吳湘黔;羅洪;馬曉紅;劉華麟;楊佳鵬;;220kV洪站Ⅰ線路帶負(fù)荷融冰情況分析報告[A];2008年抗冰保電優(yōu)秀論文集[C];2008年

6 馬曉紅;吳湘黔;羅洪;李翱鵬;;電源點出口線路交流短路融冰方案的研究[A];2008年抗冰保電優(yōu)秀論文集[C];2008年

7 張迅;馬曉紅;吳湘黔;張超;陳峰;;電網(wǎng)融冰技術(shù)綜述[A];2008年抗冰保電優(yōu)秀論文集[C];2008年

8 趙立進(jìn);吳湘黔;李巍;羅洪;劉華麟;婁向陽;楊積久;;2008年貴州電網(wǎng)冰災(zāi)事故分析及其應(yīng)對措施[A];2008年抗冰保電技術(shù)論壇論文集（一）[C];2008年

9 吳湘黔;羅洪;馬曉紅;劉華麟;楊佳鵬;;220kV洪站Ⅰ線路帶負(fù)荷融冰情況分析報告[A];2008年抗冰保電技術(shù)論壇論文集（一）[C];2008年

10 馬曉紅;吳湘黔;羅洪;李翱鵬;;關(guān)于電源點出口線路交流短路融冰方案的研究[A];2008年抗冰保電技術(shù)論壇論文集（一）[C];2008年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 汪佛池;輸電線路鋁導(dǎo)線憎水性防覆冰涂層的研究[D];華北電力大學(xué)（北京）;2011年

2 馬國明;基于光纖光柵傳感器的架空輸電線路覆冰在線監(jiān)測系統(tǒng)的研究[D];華北電力大學(xué)（北京）;2011年

3 張營川;筒型和翼型結(jié)構(gòu)旋渦發(fā)放問題的數(shù)值仿真研究[D];大連理工大學(xué);2011年

4 王昕;覆冰導(dǎo)線舞動風(fēng)洞試驗研究及輸電塔線體系舞動模擬[D];浙江大學(xué);2011年

5 趙玉順;絕緣子超疏水涂層制備方法與防冰性能研究[D];重慶大學(xué);2010年

6 巢亞鋒;分裂導(dǎo)線和多串并聯(lián)絕緣子覆冰模型與影響因素的研究[D];重慶大學(xué);2011年

7 陳凌;旋轉(zhuǎn)圓柱體覆冰增長模型與線路覆冰參數(shù)預(yù)測方法研究[D];重慶大學(xué);2011年

8 陳俊旗;自立式輸電塔線體系關(guān)鍵問題研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2011年

9 楊隆宇;特高壓輸電塔組合截面構(gòu)件承載力理論與試驗研究[D];重慶大學(xué);2011年

10 曹廣州;迎風(fēng)表面三維積冰的數(shù)學(xué)模型與計算方法研究[D];南京航空航天大學(xué);2011年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 鄭燦東;輸電線路除冰機(jī)器人控制系統(tǒng)的研究[D];山東科技大學(xué);2010年

2 馮超;輸電塔—線體系覆冰荷載下的斷線分析及分災(zāi)研究[D];遼寧工程技術(shù)大學(xué);2009年

3 郭華;架空導(dǎo)線覆冰時捕獲空氣中過冷水滴規(guī)律研究[D];長沙理工大學(xué);2010年

4 伍智華;電力線路冰厚測量及融冰方法研究[D];長沙理工大學(xué);2010年

5 李寧;覆冰輸電線路高頻高壓除冰技術(shù)研究[D];長沙理工大學(xué);2010年

6 劉景姝;直流絕緣子的覆冰閃絡(luò)特性研究[D];合肥工業(yè)大學(xué);2010年

7 滕玲;光纖復(fù)合架空地線覆冰性能研究[D];中國電力科學(xué)研究院;2009年

8 王春雷;導(dǎo)線覆冰自動化觀測設(shè)備研發(fā)[D];長春工業(yè)大學(xué);2010年

9 馮俊宗;輸電線路狀態(tài)遠(yuǎn)程監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)用研究[D];昆明理工大學(xué);2009年

10 蔣麗娟;10kV開關(guān)站設(shè)備與運行[D];浙江大學(xué);2011年

【二級參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 魯俊;吳必文;盧燕宇;;安徽省電線積冰的特征及氣象條件分析[J];安徽農(nóng)業(yè)科學(xué);2008年24期

2 胡成達(dá)，，朱元競，杜金林，趙柏林;遙感大氣中汽態(tài)水和液態(tài)水含量的實驗研究[J];北京大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);1995年05期

3 周迪,黃素逸;覆冰導(dǎo)線風(fēng)動脫冰研究[J];長沙電力學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版);2002年02期

4 黃斌;徐姍姍;蘇文宇;;輸電線路覆冰研究綜述[J];電瓷避雷器;2012年01期

5 廖宗高;陳海波;肖立群;趙崢;何江;;特高壓輸電線路直線塔縱向不平衡張力取值的探討[J];電力建設(shè);2006年02期

6 蔣興良;;貴州電網(wǎng)冰災(zāi)事故分析及預(yù)防措施[J];電力建設(shè);2008年04期

7 廖祥林;導(dǎo)線覆冰性質(zhì)分類和密度淺析[J];電力建設(shè);1994年09期

8 楊樹林;四川西部及西南部導(dǎo)線覆冰問題分析[J];電力勘測;1997年04期

9 張懷孔;;滇東及滇東北地區(qū)電線覆冰模型研究[J];電力勘測設(shè)計;2007年04期

10 關(guān)志成;張福增;王國利;龍彪;王黎明;;我國特高壓的特有技術(shù)問題[J];電力設(shè)備;2006年01期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前4條

1 楊長河;氣水混合兩相體放電現(xiàn)象及機(jī)制的理論與實驗研究[D];華中科技大學(xué);2005年

2 楊慶;覆冰絕緣子沿面電場特性和放電模型研究[D];重慶大學(xué);2006年

3 王少華;輸電線路覆冰導(dǎo)線舞動及其對塔線體系力學(xué)特性影響的研究[D];重慶大學(xué);2008年

4 范松海;輸電線路短路電流融冰過程與模型研究[D];重慶大學(xué);2010年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前9條

1 吳亮紅;差分進(jìn)化算法及應(yīng)用研究[D];湖南大學(xué);2007年

2 溫作銘;基于流體力學(xué)的覆冰地區(qū)用復(fù)合絕緣子傘裙結(jié)構(gòu)研究[D];重慶大學(xué);2007年

3 李娜;拉線V型鐵塔的有限元分析和結(jié)構(gòu)優(yōu)化[D];西安理工大學(xué);2008年

4 陳晶霞;旋轉(zhuǎn)多圓柱測量儀冰風(fēng)洞試驗研究[D];南京航空航天大學(xué);2008年

5 王小朋;應(yīng)用圖像法在線監(jiān)測輸電線路覆冰厚度研究[D];重慶大學(xué);2009年

6 鄒循華;大跨徑鋼箱梁斜拉橋的靜力幾何非線性分析研究[D];南昌大學(xué);2008年

7 孟晨平;基于光纖光柵傳感器的輸電線路覆冰監(jiān)測算法的研究[D];華北電力大學(xué)（北京）;2010年

8 全江濤;用于輸電線路覆冰測量的光纖光柵傳感器研究[D];華北電力大學(xué)（北京）;2010年

9 夏澍;基于差分進(jìn)化算法的含風(fēng)電場電力系統(tǒng)動態(tài)經(jīng)濟(jì)調(diào)度[D];華北電力大學(xué)（北京）;2010年

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 裴浩;;基于ATP——EMTP的輸電線路雷電過電壓研究及應(yīng)用[J];科技信息;2010年29期

2 劉高會;王新花;劉敏;吳艷軍;李曉昂;;PSCAD軟件在110kV輸電線路故障分析中的應(yīng)用[J];電工技術(shù);2011年01期

3 趙全江;黃欲成;李翔;;超高壓、特高壓線路防凝凍災(zāi)害的分析[J];電力建設(shè);2010年02期

4 王身麗;韓浩;翁永春;;500kV架空輸電線路感應(yīng)電仿真計算方法[J];湖北電力;2009年05期

5 潘江蒙;陳利軍;宋勵鑫;;輸電線路阻抗測距法和單端行波測距法的對比仿真分析[J];西南民族大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2010年04期

6 楊凌霄;曹娟娟;王書華;;基于工頻雙端不同步數(shù)據(jù)的輸電線路故障測距研究[J];河南理工大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2009年01期

7 史軍;何占賓;苑嬌陽;;基于MATLAB微機(jī)距離保護(hù)算法的輸電線路仿真模型研究[J];河北電力技術(shù);2010年04期

8 龔瑛;豆朋;白華寧;;雷擊500kV避雷線時塔頂電位分布仿真研究[J];電工技術(shù);2007年08期

9 張志剛;鄭雄偉;劉曉冬;左曉節(jié);;同塔雙回輸電線路一回運行時互感參數(shù)測量的仿真研究[J];河北電力技術(shù);2011年04期

10 姜世金;尚景剛;劉子軍;劉源;趙冰;;基于PSCAD/EMTDC的黑啟動中發(fā)電機(jī)自勵磁仿真[J];東北電力大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2009年02期

相關(guān)會議論文 前10條

1 馬燕峰;栗然;趙書強(qiáng);;Matlab仿真在電力系統(tǒng)分析教學(xué)中的應(yīng)用[A];第6屆全國高等學(xué)校電氣工程及其自動化專業(yè)教學(xué)改革研討會論文集（上冊）[C];2009年

2 馮正和;郝建斌;;用網(wǎng)絡(luò)-邊界元法解旋轉(zhuǎn)對稱結(jié)構(gòu)的電磁波電路[A];1987年全國微波會議論文集（上）[C];1987年

3 殷健;;輸電線路防止冰害事故的對策思考[A];2008年抗冰保電優(yōu)秀論文集[C];2008年

4 殷健;;輸電線路防止冰害事故的對策思考[A];2008年抗冰保電技術(shù)論壇論文集（一）[C];2008年

5 林鈹?shù)?金勇根;鮑新宇;;500KV咸夢線輸電線路覆冰影響分析計算[A];第26屆中國氣象學(xué)會年會氣象災(zāi)害與社會和諧分會場論文集[C];2009年

6 李小陸;周文俊;路遙;;輸電線路上移動感應(yīng)取能裝置的研制[A];湖北省電工技術(shù)學(xué)會2004年學(xué)術(shù)年會論文集[C];2004年

7 張志英;曹柏民;張貴喜;;無間隙線路型(帶脫離器)金屬氧化物避雷器的應(yīng)用[A];江西省煤炭工業(yè)協(xié)會、江西省煤炭學(xué)會第九次優(yōu)秀論文評選[C];2006年

8 王禹;曲紹勇;;關(guān)于輸電線路防雷的一點認(rèn)識[A];山東電機(jī)工程學(xué)會第五屆供電專業(yè)學(xué)術(shù)交流會論文集[C];2008年

9 魏朝志;;基于特殊環(huán)境的輸電線路巖石類基坑開挖的施工探索[A];貴州省電機(jī)工程學(xué)會2007年優(yōu)秀論文集[C];2008年

10 曹祥玉;戴國憲;;電磁場傳輸模式的邊界元法分析[A];1997年全國微波會議論文集（上冊）[C];1997年

相關(guān)重要報紙文章 前10條

1 本報記者 王拉田 實習(xí)生 王蓉;農(nóng)網(wǎng)改造改亮寶雞農(nóng)村[N];寶雞日報;2006年

2 通訊員 曹宇輝;上饒將再建一條220千伏輸電線路[N];中國電力報;2006年

3 記者　鄧少華　通訊員　董文澤;攻堅克難推進(jìn)電網(wǎng)建設(shè) 全力滿足群眾用電需求[N];寧波日報;2007年

4 鄭友良邋姚勝利;蚌埠供電積極應(yīng)對霧霾天氣[N];中國電力報;2007年

5 張朝暉;湖南電網(wǎng)首次使用直升機(jī)巡線[N];華中電力報;2007年

6 呂東;保護(hù)不力 所長要辭職[N];人民公安報;2007年

7 國網(wǎng)北京電力建設(shè)研究院 于欽剛;極端冰害氣象的監(jiān)測與預(yù)警[N];中國電力報;2008年

8 本報記者 姜力祺 姚雷 劉津;罕見覆冰舞動 電網(wǎng)不可承受之重[N];國家電網(wǎng)報;2008年

9 記者 李嵐峰 應(yīng)國宏 陳博 趙淑偉;公司支援災(zāi)區(qū)電網(wǎng)重建工作立體展開[N];華北電力報;2008年

10 通訊員 陳欽榮;廣西電網(wǎng)打好防雷“預(yù)防針”[N];中國電力報;2008年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 劉士利;改進(jìn)的邊界元法及其在電場計算中的應(yīng)用[D];華北電力大學(xué)（北京）;2011年

2 陳國慶;交流輸電線路繞擊仿真模型及同桿雙回耐雷性能的研究[D];重慶大學(xué);2003年

3 任麗佳;基于導(dǎo)線張力的動態(tài)提高輸電線路輸送容量技術(shù)[D];上海交通大學(xué);2008年

4 王韶;基于PC機(jī)群的大電力系統(tǒng)可靠性評估模型及并行處理研究[D];重慶大學(xué);2004年

5 孫向飛;合閘行波與變壓器和應(yīng)涌流特征新探及相關(guān)保護(hù)問題研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2008年

6 王少華;輸電線路覆冰導(dǎo)線舞動及其對塔線體系力學(xué)特性影響的研究[D];重慶大學(xué);2008年

7 孔德怡;基于動力學(xué)方法的特高壓輸電線微風(fēng)振動研究[D];華中科技大學(xué);2009年

8 畢茂強(qiáng);分裂導(dǎo)線電流轉(zhuǎn)移循環(huán)融冰試驗與方法研究[D];重慶大學(xué);2013年

9 李亞莎;高精度快速邊界元法及其在絕緣子電場計算中應(yīng)用研究[D];華北電力大學(xué)（北京）;2007年

10 夏正春;特高壓輸電線的覆冰舞動及脫冰跳躍研究[D];華中科技大學(xué);2008年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 畢重強(qiáng);南椏河發(fā)電廠非正常運行工況下的仿真研究[D];重慶大學(xué);2007年

2 孫峰;基于非線性頻率特性分析的輸電線路故障監(jiān)測與診斷方法研究[D];重慶大學(xué);2009年

3 鄧軍;基于邊界元法的變電站內(nèi)工頻電場計算方法研究[D];重慶大學(xué);2010年

4 劉姜玲;合成絕緣子三維電場分區(qū)邊界元法的研究[D];華北電力大學(xué)（北京）;2003年

5 李曉嵐;擊距系數(shù)及基于電氣幾何模型的輸電線路繞擊跳閘率計算的研究[D];華中科技大學(xué);2005年

6 胡廣生;輸電線路雷電污閃分析及防范措施[D];河海大學(xué);2006年

7 龍玉海;紅河電網(wǎng)地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用和研究[D];昆明理工大學(xué);2007年

8 冀莉莉;基于虛擬現(xiàn)實的輸電線路信息管理[D];華北電力大學(xué)（河北）;2008年

9 段曉麗;輸電線路覆冰量計算模型研究[D];太原理工大學(xué);2010年

10 占子飛;輸電線路覆冰在線監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計[D];太原理工大學(xué);2010年

本文編號：1974221