基于动态拉力和倾角的输电线路覆冰预测与试验研究

摘要

输电线路覆冰后，将引发断线倒塔事故，严重威胁电网的安全运行。对导线覆冰预测模型的研究是国内外研究的热点，并且已取得一定的理论成果。但是现有的预测模型忽略了耐张绝缘子串带来的不均匀载荷的影响，也没有考虑水平风力引起的综合荷载增加的影响。目前对覆冰预测模型的研究成果，尚缺乏有效的试验验证，从而各种模型的精确性受到质疑。因此本文的主要研究内容是建立新型的输电线路覆冰预测模型，并且进行试验研究验证模型的精确性。
　　本文在研究以往导线力学计算理论的基础上，根据静力学力矩平衡原理提出一种基于拉力与倾角的输电线路覆冰预测模型。在重庆大学湖南雪峰山自然覆冰试验站开展覆冰试验，基于现场试验经验，提出了用于现场冰厚测量的覆冰形状校正系数，并用形状校正系数对导线覆冰进行测量。拉力传感器和倾角传感器采集导线参数，用Matlab软件进行去噪处理后将拉力和倾角数据带入覆冰预测模型中计算。将计算结果和现场冰厚测量结果进行比较，验证预测模型的精确性。
　　通过试验研究和软件计算，论文得到以下结论：
　　本模型考虑了耐张绝缘子串带来的不均匀载荷，以及风力荷载带来的风偏平面内综合荷载增加等影响。综合荷载等值冰厚比实际等值冰厚略大，经过试验验证其偏差不大，在工程允许范围内，所以该模型对于导线覆冰预测具有很好的精确性。
　　对于本文研究的动态信号，首先利用快速傅里叶变换进行滤波处理，之后再利用小波阈值方法进行去噪。综合利用这两种方法，可以对本文采集的动态信号完成去噪处理。
　　利用本文提出的覆冰形状校正系数的方法进行现场等值冰厚的人工测量，不仅可以使操作更简单而且结果也更精确。

目录

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目录

1 绪 论

1.1 论文研究的意义

1.2 国内外研究现状

1.3 本文研究的主要内容

1.4 本章小结

2导线的力学特性与覆冰预测模型的建立

2.1 覆冰导线的比载

2.2 覆冰导线的静力学特性分析理论

2.3综合荷载等值覆冰厚度预测模型的建立

2.4 本章小结

3动态拉力与倾角测量噪声的去噪

3.1拉力与倾角的测量装置

3.2 导线参数动态信号分析

3.3 快速傅里叶变换滤波

3.4小波阈值去噪

3.5 去噪结果

3.6 本章小结

4预测模型的试验验证

4.1 试验装置

4.2 等值覆冰厚度的人工现场测量

4.3 模型计算与结果验证

4.4 本章小结

5结论与展望

致谢

参考文献

附录