几种典型的微地形微气象区对输电线路的影响

全国存在成千上万处微地形微气象区,微气象区的存在影响着输电线路的设计与运行,现有的研究多针对某一线路或某一区域,缺乏普遍实用性。本研究将这些小的区域分类,对每一类区域进行针对性研究,供微地形、气象区线路设计、改造及事故分析参考。目前的研究多以地形来对微地形微气象区进行分类,本研究把微地形和微气象放在一起分析,并提出输电线路设计、运维建议。     

交叉山脉地形下的山谷平均风速特性研究

复杂的地形山脉会影响山区的平均风场特性。根据真实地形建立交叉山脉的参数化简化模型,并定义其地形参数,采用数值仿真技术模拟不同风向角下该地形的平均风场,重点分析不同地形参数对交叉山脉山谷线区域总风速比的影响,在此基础上提出了山谷线区域总风速比的简化经验公式。研究结果表明,提出的简化地形能近似反映真实交叉山脉的山谷风场特征;来流沿着子山脉的风向为山谷线区域的不利风向;山谷线区域的总风速比沿海拔高度大致呈线性变化;子山脉坡度和山谷夹角增大均会减小山谷山脚处总风速比,增大山谷山顶处总风速比;数值仿真验证了提出的总风速比经验公式具有一定的合理性,可为实际工程设计提供参考。     

水文水力学模型及其在洪水风险分析中的应用

流域洪水模拟是当前洪水计算分析的热点,也是防洪减灾工作的科学依据和指导。本研究通过将分布式水文模型和水动力学模型串联耦合的方法计算流域洪水淹没过程,以重庆龙溪河流域作为研究区域,基于SWAT和HEC-RAS模拟平台,综合考虑气象资料、地形、下垫面条件等,经产汇流计算、小流域洪水二维数值模拟等过程得到小流域在不同情境（暴雨重现期）下的二维淹没情况。以当地洪水计算手册推求洪水过程作为验证,模型计算结果显示模型能够较好模拟龙溪河流域复杂条件下的汇流过程,结合灾害损失评估和洪水风险分析,为当地减灾工作提供决策支持。     

矩形平底渠道淹没水跃区的紊流边界层发展北大核心CSCD

根据Rajaratnam对矩形平底渠道淹没水跃区的断面流速分布、最大流速、壁面切应力和最大流速之半处距壁面距离的试验成果,利用Verhoff的附壁射流区的断面流速分布公式和紊流边界层的动量积分方程,研究淹没水跃区紊流边界层的发展、最大流速之半处距壁面距离和水跃区零流速线的计算方法。给出了淹没水跃区最大流速沿程变化的近似计算公式;提出了紊流边界层厚度、最大流速之半处距壁面距离和零流速线的理论计算方法,通过Rajaratnam的试验资料对其进行了验证和修正,给出了实用的计算公式;完善了Rajaratnam最大流速之半处距壁面距离经验公式中系数的计算方法。研究表明,矩形平底渠道淹没水跃区紊流边界层的计算公式在形式上与一般光滑平板一样,与雷诺数1v x/?的1/5次方成反比,与距离x的1.14次方成正比,相对最大流速之半处距壁面距离和零流速线均与跃前断面雷诺数成反比,与相对距离成正比。     

矩形平底渠道淹没水跃区的紊流边界层发展

根据Rajaratnam对矩形平底渠道淹没水跃区的断面流速分布、最大流速、壁面切应力和最大流速之半处距壁面距离的试验成果,利用Verhoff的附壁射流区的断面流速分布公式和紊流边界层的动量积分方程,研究淹没水跃区紊流边界层的发展、最大流速之半处距壁面距离和水跃区零流速线的计算方法。给出了淹没水跃区最大流速沿程变化的近似计算公式;提出了紊流边界层厚度、最大流速之半处距壁面距离和零流速线的理论计算方法,通过Rajaratnam的试验资料对其进行了验证和修正,给出了实用的计算公式;完善了Rajaratnam最大流速之半处距壁面距离经验公式中系数的计算方法。研究表明,矩形平底渠道淹没水跃区紊流边界层的计算公式在形式上与一般光滑平板一样,与雷诺数1v x/?的1/5次方成反比,与距离x的1.14次方成正比,相对最大流速之半处距壁面距离和零流速线均与跃前断面雷诺数成反比,与相对距离成正比。     

3种地形上高杆塔雷击次数规律的研究

为了更有效地研究电力线路杆塔在不同地形下防雷性能的差异性,笔者针对珠三角地区中的杆塔在3种不同地形下受雷击次数分布差异性问题进行分析。首先建立区域雷击统计模型,研究统计区域雷击次数的方法。然后基于雷电定位系统,对珠三角地区三种地形上10年落雷情况进行统计分析,得出电力杆塔在山区受雷击次数略高于平原建筑区,平原建筑区上的杆塔虽受高层建筑屏蔽保护作用,不易受雷击,但杆塔所处区域受雷击次数高于平原植被区。经过统计得出平原建筑落雷次数增长率明显增大,而山区与平原植被区落雷次数增长率呈下降趋势。最后利用电场仿真软件仿真坐落在3种地形上杆塔周围的电场分布趋势,验证统计出区域雷击次数规律的合理性。     

基于测风激光雷达的沿海架空输电线路台风观测方法

为研究台风近地层风场的时空变化特征,积累台风期间沿海架空输电线路杆塔的现场风速资料,本文利用国产某扫描型测风激光雷达,开展了1604号强台风“妮妲”登陆期间的局地风场观测。根据雷达风廓线扫描与低仰角水平方位扫描数据反演与分析,验证了沿海输电线路台风观测采用测风激光雷达的适用性。研究结果表明:台风“妮妲”眼区经过观测点所形成的气压时间变化呈现典型的“U”形曲线形态。台风眼壁强风区经过观测点所形成的风速时间变化呈现较为典型的“双峰形”曲线形态。台风眼壁强风区与眼区的风速、风向、阵风系数等随高度的变化差异明显。风速廓线在300 m高度以上明显偏离指数律或对数律廓线形式;受地转效应影响,风向随高度增加出现一定幅度的向右偏转;阵风系数随高度增加、平均风速增大出现下降的趋势。通过分析低仰角水平方位扫描的雷达径向风速分布图能够解析地形对局地风场的影响,不同地形下的输电线路杆塔风速差异明显。     

沿海城市暴雨-高潮位复合致涝区划研究北大核心CSCD

由于暴雨和高潮位的共同影响,沿海城市更容易遭受内涝灾害。暴雨和高潮位影响区域致灾因子划分是减灾措施布设的重要因素。本文提出了致灾因子区划方法,并进行了区划方法的效果分析。以海口市主城区为例,基于城市暴雨污水及流域雨洪管理建模软件构建一二维耦合城市内涝模型,计算不同组合工况下的淹没水深和淹没范围,将内涝区域划分为降雨影响区、潮汐影响区和共同影响区,并对三个区域进行了减灾措施优化分析。结果表明,潮汐影响区、共同影响区和降雨影响区距海岸线逐渐变远;降雨影响区布设蓄水池的效益要明显优于潮汐影响区,而潮汐影响区布设止回阀的效益要优于降雨影响区。因此,通过内涝区域划分可以更高效地布设防涝措施。     

三维强度折减法在碳酸盐岩区高填方边坡工程中的数值分析与应用

西南山地、丘陵的碳酸盐岩区地形起伏大,有岩溶槽谷、陡坎等特殊地貌,这一区域电力工程中的填方边坡横向剖面沿边坡走向变化剧烈,边坡设计中不宜简化为平面问题。采用三维强度折减法,可根据实际的地貌变化、地层分布和边坡形状建立有限元分析模型。通过分析可以获得填方边坡受力状态、变形情况及稳定性系数,为工程设计提供依据。对比不同处理方式下边坡稳定性计算结果,从而探索岩溶槽谷地貌上填方边坡的合理设计方案。     

荆门微气象区域输电线路设计覆冰研究

分析荆门地区输电线路多年来遭受冰灾的情况,同时搜集当地气象部门的观测资料进行分析,结合地形、线路走向、沿线覆冰调查资料等因素确定了荆门微气象和微地形区域范围,同时经覆冰资料换算、事故分析计算得出了荆门微气象和微地形区域的设计覆冰厚度取值.     

微地形环境下输电线路微气象分析与预测技术

为了研究微地形区域输电线路运行的气象情况,在小气候理论基础上,以华北地区处于典型微地形区域的3条输电线路、且历史上发生过由极端天气引发的输电线路事故为例,分析了山区微地形导致的微气象形成机理,并利用多元回归分析方法建立了微地形气象因子与宏观大气参数之间的回归预测模型。研究结果表明,该方法可以从定量角度揭示微气象参数之间的关系,能够对微地形区域输电线路运行的微气象参数情况进行分析与预测,为建立输电线路电气可靠性实时评估与预警系统奠定基础。     

基于风资源评估的风电机组设计风速分析

以新疆某风区的地形、风资源情况为研究对象,分析其历史风资源基础数据。通过计算、分析风能密度、风向频率及风能密度的方向分布、风速年变化、湍流强度、年发电量等主要参数,优化和确定有利于该地区的风力机设计风速和功率。通过例证分析了尾流的影响,指出进行风力发电机组选型和配置时应注意的问题。     

复杂地形风电场风机布置的探讨

位于复杂地形的风电场,由于地形起伏大、变化多,风电场内的风能分布情况所受影响因素众多,加大了复杂地形的山地区域进行风电场微观选址的难度。文章指出复杂地形风电场的风机选址时,应充分考虑地形对风的影响,结合场址的大小,分析风能的分布,提出了两种风机布置,通过分析比较,从而达到风电场微观选址的合理性和优化目的。     

输电线路区域管控线格化管理实践

指出线路保护区内超高树木、违章建筑、施工等因素的影响已成为线路安全运行的重大隐患,通道清理是运行维护难点和重点。提出线路区域管控线格化的工作思路,通过地方人力资源的利用,传递护线责任,建立地(市)、县(区)、乡(镇)三级护线制度;聘请当地有责任心的村民护线,从线路基本运行情况、通道清障和运检管理等方面分析线路区域管理特色;建议充分发挥属地管理的优势,实施分级护线和群众护线制度,确保区域管控线格化管理实用高效。     

微地形条件下220 kV朝峰线覆冰断线机理分析

为了深入研究微地形对覆冰线路不平衡张力及覆冰断线冲击的扩大效应,针对处于微地形区朝峰线输电线路覆冰断线事故,建立事故区4塔3档塔线体系有限元模型,定量计算不同工况下塔线体系临界覆冰厚度及断线冲击响应情况,提取不同覆冰工况及不同地形下数据对比分析。结果表明,该微地形下形成的重度覆冰和大高差档距扩大了塔线体系不平衡张力,覆冰断线造成的冲击动力响应远大于非微地形区覆冰断线情况,微地形区形成的重度覆冰及大档距高差扩大了断线冲击效应。     

玉龙喀什河山区中游河段水力发电规划综述

概述了新疆玉龙喀什河中游段水能资源蕴藏、地形地质条件、工程占地移民情况及项目区交通条件的调查分析,对河段不同的梯级开发方案进行了研究,从梯级工程地质条件、水能指标、水工布置、施工条件、淹没及工程运行管理等方面选择推荐开发方案,在推荐方案的基础上通过分析论证,选择了该河段近期开发工程.     

基于支持向量机的区域覆冰模型

针对无人区输电线路冰区划分问题,本文提出一种基于支持向量回归机(support vector vegression,SVR)的区域覆冰模型。利用研究区域大量实测覆冰数据和同时气象数据,采用ArcGIS提取区域地形因子,并将气象因子空间数值化,分析覆冰与气象因子和地形因子的关系,构建区域覆冰数学模型。研究结果表明支持向量机覆冰模型优于线性模型。     

喀拉喀什河山区中游河段水力发电规划综述

通过对新疆喀拉喀什河山区中游段水能资源蕴藏、地形地质条件、工程占地移民情况及项目区交通条件的调查分析,对河段不同的梯级开发方案进行了研究,从梯级工程地质、水工布置、施工、淹没及工程运行管理、动能经济指标等方面的综合比选推荐合理开发方案,并通过对推荐方案规划梯级的综合分析,选择技术可行、经济合理的梯级电站作为近期开发工程...     

斜向射流入水垫塘淹没射流区的紊动特性

采用粒子成像测速技术(PIV),获得了水垫塘冲击射流全域瞬时精细流场,在此基础上,对淹没射流区的流速分布规律和水流紊动特征进行了系统研究。结果表明:淹没射流区射流横向断面的流速、紊动强度分布呈自相似分布规律;在射流纵向,射流轴线最大流速随着流程增加而呈-1次幂规律减小,射流半扩展宽度和紊动强度则随流程增加而线性增大;并提出了描述淹没射流区射流横向断面流速、紊动强度分布规律的方程,同时得到淹没射流区射流纵向上流速、半扩展宽度和紊动强度沿流程变化的计算公式。     

不同地形地貌对超特高压输电线路防雷性能影响分析研究

通过建立自持性先导形成和稀疏线性传播模型,分析不同地形地貌条件下输电线路的雷电防御性能,参考不同地形的横向和纵向地形剖面图,发现了当不同地形条件使得输电线路高度增加以及线路暴露区域扩大时,线路更容易被雷电击中。除此以外,研究发现输电线路相导线的雷击距离对地形条件与杆塔几何形状的依赖程度较高,故而实际计算中雷击距离不能认为是恒定不变的,这个结论表明当前的防雷技术标准需要进一步改进。