输电线路导线舞动的计算机仿真

通过分析有关资料,选取了单根导线舞动的三自由度数学模型,利用计算机对数学模型进行求解,设计了舞动计算机仿真软件,实例仿真得出了一些结论,结果与现场观测比较接近,有一定的工程应用价值,计算机仿真为导线舞动的研究提供了一个新方法。     

架空输电线舞动的计算机仿真

为建立导线舞动的计算机仿真模型,研究导线舞动以及制定防舞措施,利用目前比较全面反映导线舞动特性的三自由度(3DOF)线路舞动模型,同时通过计算流体力学研究了典型覆冰导线的空气动力特性并得出其空气动力特性典线。基于上述导线动力模型和空气动力典线,设计了导线舞动的仿真计算程序。利用该程序对4分裂导线(包括子导线间隔棒)建立模型并进行舞动的动态仿真,同时输出导线舞动仿真的三维图像,从中可以形象直观地看到舞动的发展过程,为舞动特性研究以及防舞装置、防舞措施的研究提供了一个有力工具。通过该程序的扩展模块还可对各种防舞装置的防舞效果进行动态仿真。     

河南电网500kV同塔双回线路舞动事故分析计算

为预防、治理500 kV线路的舞动事故,采用外加载荷激励的方式模拟导线舞动的产生,建立了简化的导线舞动数学模型,并对500 kV线路进行了动态仿真计算。基于建立的舞动仿真模型,分析了导线档距和舞动峰峰值对导线舞动过程中的最小相间距离和耐张串绝缘子的最大动态载荷的影响规律。结果表明:导线档距对两者的影响相对较小;而随着舞动峰峰值的增加,最小相间距离呈减小趋势,耐张串最大动态载荷呈线性增加的趋势。考虑舞动峰峰值约4.5 m时,最小相间距离仍有较大的安全裕度,而耐张串最大动态载荷相对静态载荷的放大倍数达到了1.55。耐张塔长时间承受导线舞动的巨大冲击力,是导致耐张塔横担受损的重要原因。     

舞动研究现状及发展趋势

舞动是一种非对称覆冰导线在风作用下引起的低频率、大振幅的导线振动现象。振动的振幅很大,可以导致相间闪络、金具损坏、跳闸停电、拉倒杆塔、导线折断等严重事故,造成重大经济损失。我国很多地区都具备发生舞动的条件,并已发生过多次舞动事故,对输电线路的安全运行造成了巨大的危害。目前对于舞动的研究还处于初级阶段,远不能满足工程实际的需要。对导线舞动的概念及其危害,舞动研究的国内外发展现状作了介绍,并对舞动研究的发展方向作了探讨。着重提出了一种用于舞动研究的新工具———计算机仿真。     

输电导线舞动的计算机仿真

简述了输电导线舞动的机理及典型的防舞装置,并介绍了计算机仿真的方法及有关成果。     

覆冰导线舞动特性及其引起的导线动态张力

建立了覆冰导线舞动的三自由度物理模型,采用Fluent软件对覆冰导线的空气动力参数进行了数值仿真,在此基础上利用Simulink仿真模块进行了覆冰舞动的动态模拟,得到了覆冰导线舞动的基本特性。根据舞动引起的导线长度变化,计算了舞动引起的导线张力变化,分析了舞动幅值、半波数及线路档距等参数对张力变化量的影响。结果表明:舞动达稳定状态时,垂直方向和水平方向振动波形近似为简谐波;舞动轨迹近似斜椭圆;导线水平张力、悬挂点竖向张力分量变化量都随着舞动幅值增加、档距缩短、弧垂增加而增大;单个半波的舞动导致的导线张力变化范围最大,最易使导线损伤;舞动半波数的奇偶性对张力变化百分比有较大影响。     

架空输电线路三相导线间安培力分析

研究输电导线的舞动及仿真时,需要计及多种激励因素。在不同传输功率时,导线电流产生的安培力在导线舞动仿真中是否计及、如何计及等问题需要回答。从基本电磁场理论出发,推导了通用输电线安培力计算表达式、画出了安培力随时间变化的轨迹图。由于导线质量较大、安培力较小且其方向与大小随电网频率相同、导线舞动频率与电网电流频率相比很低,对导线舞动的激励可以忽略,在仿真计算中不计及其作用。     

输电线路导线舞动在线监测系统设计

分析了目前各种输电导线舞动在线监测系统优缺点的基础上,提出了一种基于位移传感器、加速度传感器的输电线路导线舞动在线监测系统的设计方案。该方案利用无线通讯技术,通过布置输电线路上的无线传感器网络和杆塔监测分机,实现对输电导线舞动的定性与定量分析。根据输电导线的舞动机理以及前期的相关数据,实现了该系统的理论仿真,并且在本文中给出了相关的仿真结果。     

基于扭振激发机理的输电导线新型防舞模型研究

输电导线舞动对输电线路的安全运行构成重大的威胁,因此,防治舞动具有十分重大的经济意义和社会意义。论文通过对导线舞动的O.Nigol形成机理的传统防舞装置失谐摆的优缺点的分析,提出一种基于扭振激发机理的新型输电导线防舞动方法,建立了动力学模型,推导了模型参数的计算方法。该模型能够起到控制导线扭转自激振动的作用,可以在横向削弱舞动振幅。将该模型应用于某110kV实际线路,并运用仿真软件进行了该线路安装防舞模型的仿真分析,结果表明该模型对抑制导线舞动具有稳定与良好的效果。     

基于扭振激发机理的输电导线新型防舞模型

输电导线舞动对输电线路的安全运行构成重大的威胁。通过对基于导线舞动的O.Nigol机理的传统防舞装置失谐摆的特点分析,提出一种基于扭振激发机理的新型输电导线防舞动方法,建立动力学模型,推导了模型参数的计算方法。将该模型应用于某110 kV实际线路的防舞研究,运用仿真软件进行了该线路防舞的仿真分析,结果表明该装置对抑制导线舞动具有稳定与良好的效果。