输电线路覆冰量计算模型研究

论文摘要

电力工业是保障国民经济快速、健康发展的基础,随着国民经济的发展,生产生活的各个环节对电网的依赖性越来越强,于是近年来,国家电网规划建设交流1000千伏和直流±800千伏特高压电网,以加快我国电力事业的发展,保证经济稳定持续的发展有夯实的基础。然而,输电线路的覆冰灾害一直都是困扰输电线路的重要问题。我国地域广阔,地形复杂,气候多变,面临的覆冰危害相当严重。导线覆冰导致的电力系统事故,严重威胁电力事业的发展,影响正常的国民经济生活。为了保证电网系统安全可靠地运行,国家电网对输电线的防雪灾、冰灾提出了更高的要求,因此有必要对输电线路导线覆冰进行深入的研究。本文针对导线覆冰量进行建模研究,对悬点处导线在有风和无风情况下分别进行受力分析,同时结合导线最大弧垂、悬点倾角等的相关计算,建立导线覆冰后总截面积的模型。主要工作如下:(1)分析了导线覆冰的机理、成因及覆冰条件,总结了导线覆冰的影响因素、覆冰种类、时空分布特点以及线路覆冰引起的灾害。(2)研究了国内外的一些导线覆冰模型,对比分析了各个模型的优缺点。(3)建立覆冰后截面积模型。根据悬点处导线的受力情况(分为有风和无风的情况下),结合导线最大弧垂、悬点倾角等的相关计算,得出导线覆冰后的总截面积,进而得到导线覆冰冰厚,并进行了理论验证。(4)介绍了近些年来国内外输电线路除冰防冰研究方面的进展,包括规划设计阶段的应对措施以及运行阶段的应对措施。(5)总结与展望

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 课题背景
• 1.2 国内外有关覆冰的研究状况
• 1.2.1 架空输电线路覆冰方面的研究
• 1.2.2 飞机覆冰问题研究
• 1.2.3 铁路接触网覆冰研究
• 1.3 本文的主要工作
• 第二章 输电线路覆冰机理及其危害
• 2.1 导线覆冰的机理
• 2.2 导线覆冰条件
• 2.3 导线覆冰的形成过程
• 2.4 覆冰的种类
• 2.5 覆冰的影响因素
• 2.5.1 气象因素
• 2.5.2 地形的影响
• 2.5.3 导线自身因素影响
• 2.6 输电线路覆冰的危害
• 2.6.1 世界范围内的冰灾统计
• 2.6.2 事故分类
• 2.7 覆冰的时空分布
• 第三章 导线覆冰的模型
• 3.1 经典模型
• 3.2 预测模型
• 3.3 其他模型
• 第四章 覆冰截面积计算覆冰量
• 4.1 导线自重及水平风比载的计算
• 4.2 比载的计算
• 4.2.1 无冰条件下导线的比载
• 4.2.2 覆冰情况下的导线比载的计算
• 4.3 覆冰截面积的计算
• 4.3.1 悬点处的导线张力分解
• 4.3.2 风偏平面内的参数计算
• 4.3.3 垂直线路的导线水平风荷载
• 4.3.4 风偏情况下覆冰导线总截面积的计算
• 4.3.5 无风情况下的覆冰导线总截面的计算
• x 的说明'>4.4 ρ_x的说明
• 4.5 模型中覆冰导线截面积的验证
• 4.5.1 无冰条件下的比载的计算
• 4.5.2 覆冰条件下导线比载的计算
• 4.5.3 覆冰截面积及冰厚的计算
• 4.6 结论
• 第五章 除冰方法
• 5.1 规划设计阶段的应对措施
• 5.2 运行阶段的应对措施
• 5.3 建立应急体系
• 第六章 结论与展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间发表的学术论文目录发表论文