输电线路舞动分析及基于光纤传感器的监测技术研究

摘要

输电线路覆冰后极易发生舞动现象。轻微的舞动可能发生相间闪络或者损坏金具、导地线的事故，严重的舞动会造成断线甚至倒塔的事故，严重威胁电力系统的安全运行。输电线路的舞动监测一直是电力工业界亟待解决的问题。
　　本论文在调研国内外输电线路舞动研究的基础上，提出了基于光纤加速度传感器的输电线路的舞动监测方案。它通过光纤加速度传感器监测输电线路上某一点的加速度信息，然后将其数据传回控制中心。控制中心的分析软件根据输电线路的几何参数和力学数据，以及监测的加速度信息，分析并评价输电线路舞动的动力学特征。从这一原理出发，本文所做工作的主要内容如下：
　　1）调研国内外输电导线舞动的研究现状，主要输电线路舞动的机理，以及导线舞动在线监测技术的现状；
　　2）基于ANSYS建立适当的输电线路的数学模型，并进行导线舞动的仿真分析；
　　3）设计并完成了基于光纤加速度传感器的导线舞动监测系统的设计，并基于VC++6.0开发了有关的监测软件，最后对整个系统进行了实验室测试。

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第一章 引 言

1.1 研究背景

1.2 国内外研究现状

1.3 现有舞动在线监测技术总结及发展趋势

1.4 课题研究的主要内容

1.5 本章小结

第二章 输电导线舞动建模及仿真分析

2.1 输电线路力学模型的建立

2.2 ANSYS在系统中的应用

2.3 输电线路仿真模型的建立

2.4 导线舞动的有限元分析

2.5 导线舞动动态仿真

2.6 本章小结

第三章 基于光纤传感器输电线路的舞动监测系统的整体设计

3.1 系统整体设计

3.2 光纤传感器的工作原理

3.3 光纤传感器和光调制解调仪的选用

3.4 光纤合成绝缘子串的设计与选型

3.5 其他附件的设计与选型

3.6 本章小结

第四章 监控中心的软件开发

4.1 软件开发平台介绍

4.2 系统功能模块的设计与实现

4.3 测试结果及分析

4.4 舞动测试实验

4.5 本章小结

第五章 结论与展望

5.1 结论

5.2 课题研究的局限性和展望

致谢

参考文献