[發(fā)明專利]一種覆冰輸電線路應力計算方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410745237.2
• 申請日: 2015-08-04
• 公開（公告）號: CN104504610A
• 公開（公告）日: 2015-07-29
• 發(fā)明（設計）人: 王閘;孫鵬;聶鼎;陳娟;楊迎春;鄭欣
• 申請（專利權）人: 云南電力試驗研究院（集團）有限公司電力研究院;云南電網(wǎng)公司技術分公司
• 主分類號: G06Q50/06
• 分類號: G06Q50/06;G06Q10/04
• 代理公司: 北京聯(lián)瑞聯(lián)豐知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙) 11411
• 代理人: 田怡春

1.一種覆冰輸電線路應力計算方法，其特征在于，其方法步驟如下：

(1)無自重狀態(tài)下輸電導線單元長度及輸電導線總長度的獲取：將輸電導線的理想無自重狀態(tài)取為二次拋物線形狀，然后將其劃分為多個單元，并獲取每個單元節(jié)點的橫坐標，然后根據(jù)每個單元節(jié)點的橫坐標計算出每個單元節(jié)點的縱坐標，得到每個單元節(jié)點的整體坐標值，根據(jù)每個單元節(jié)點的整體坐標值計算出無自重狀態(tài)下輸電導線的單元長度和輸電導線的總長度；

(2)計算得到自重作用下，每個輸電導線單元節(jié)點的新坐標值，再由新坐標值計算得到自重作用下輸電導線單元的長度和輸電導線的總長度，完成導線的找形分析；

(3)以自重狀態(tài)下輸電導線的新單元節(jié)點坐標為基礎，代入單元剛度矩陣，得到新的單元剛度矩陣；根據(jù)單元定位向量λ^e，由輸電導線的單元剛度矩陣形成自重狀態(tài)下總剛矩陣，即根據(jù)自重狀態(tài)下輸電導線的新單元節(jié)點坐標，得到載荷列陣、切線剛度矩陣及非線性基本方程；

(4)計算得到輸電導線當前覆冰狀態(tài)下各個單元節(jié)點的坐標值；

(5)下述由公式實時計算出輸電導線當前荷載作用下各部位的張力：Tc=12EA{XN}cT[Nc′]T[Nc′]{XN}c({XN}cT[Nc′]T[Nc′]{XN}c-1),]]>式中：T_c指輸電導線的拉力，E指輸電導線的彈性模量，A指輸電導線的橫截面面積，[N′_c]指輸電導線單元的形函數(shù)矩陣，[N′_c]^T指輸電導線單元形函數(shù)矩陣的轉置矩陣，{X_N}^c指輸電導線單元的最終節(jié)點坐標列陣，{X_N}^cT指輸電導線單元最終節(jié)點坐標列陣的轉置矩陣；

(6)由下述公式可求出輸電導線在當前覆冰狀態(tài)下的應力：

σc=12E{XN}cT[Nc′]T[Nc′]{XN}c({XN}cT[Nc′]T[Nc′][XN]c-1),]]>式中：σ_c指輸電導線的應力；

通過將上述計算結果與輸電導線的力學性能設定值比較，決定是否需要啟動除冰程序。