论文摘要
随着科学技术和社会经济水平的提高，我国电网规模和负荷能力在不断的提高，电网的稳定问题在电网的安全运行中显得越来越重要。因为在长距离交流输电时因线路电抗引起的稳定问题限制了输电功率，而直流输电因只有电阻分量，所以直流输电在输电稳定性方面有着显著的优越性，因此相应的换流站建设也越来越多。换流站是直流输电工程建设中的关键性设施之一。由于换流设备特别是换流阀组对于工作环境及抗震的特殊要求，使得换流站的主控楼阀厅的抗震性能要求十分严格。因此本文以在建的换流站实际工程为背景，尝试着针对换流站的主控楼阀厅的抗震性能及其可靠性设计进行一些理论分析和实际研究。本论文所做的主要工作有：1、对阀厅结构进行简化，考虑采用了单摆和弹簧振子两种简化结构。然后，运用结构分析理论与有限元分析软件ANSYS和LS-DYNA对在阀组挂上前后的阀厅结构的简化模型的内力与变形进行分析计算，对阀厅结构在地震作用下的受力状况进行有限元模拟计算。最后，运用结构动力学原理进行地震作用下的水平地震荷载与竖向地震荷载计算，考虑换流阀组振动与承重结构振动相互耦合作用的阀厅结构地震反应有限元计算模拟，阀组悬吊方式对结构地震反应的影响。从而对结构反应有一个全面深入的认识。2、在阀组挂上前后分别去在建的换流站的现场对阀厅结构进行振动特性测试，在测试过程中选取了四榀钢屋架，对屋架的左边跨、中跨、右边跨三个位置进行了振动测试，采集了阀厅振动时的速度和加速度波；然后，对采集的数据进行频谱分析得出了阀厅结构的振动特性。3、结合理论分析计算和现场振动测试结果，得出运用两种方法研究的阀厅结构的第一阶自振频率。对比结果可以为阀厅结构的振动特性分析及抗震设计提供理论依据。