[發(fā)明專利]一種輸電線塔體系氣彈模型構(gòu)建方法及裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710617227.4
• 申請(qǐng)日: 2017-07-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107423509B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-04-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 申元;馬儀;王科;徐肖偉;周超;潘浩;鐘劍明
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 云南電網(wǎng)有限責(zé)任公司電力科學(xué)研究院
• 主分類號(hào): G06F30/13
• 分類號(hào): G06F30/13;G06F30/20;G06Q50/06;G06F111/10
• 代理公司: 北京弘權(quán)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11363
• 代理人: 逯長(zhǎng)明;許偉群

1.一種輸電線塔體系氣彈模型構(gòu)建方法，其特征在于，包括：

獲取輸電線塔體系的環(huán)境參數(shù)信息，根據(jù)所述環(huán)境參數(shù)信息構(gòu)建風(fēng)場(chǎng)模型，所述風(fēng)場(chǎng)模型根據(jù)輸電線塔體系的所屬位置確定風(fēng)場(chǎng)模型存在的數(shù)據(jù)參數(shù)量；

獲取所述輸電線塔結(jié)構(gòu)信息以及所述輸電線塔應(yīng)用環(huán)境下的歷史氣象信息，根據(jù)所述歷史氣象信息，確定所述風(fēng)場(chǎng)模型下風(fēng)偏閃絡(luò)與所述輸電線塔結(jié)構(gòu)信息的定量函數(shù)關(guān)系；

根據(jù)所述定量函數(shù)關(guān)系，建立輸電線塔體系失穩(wěn)振動(dòng)與風(fēng)偏閃絡(luò)的多相耦合數(shù)學(xué)模型；

設(shè)置所述多相耦合數(shù)學(xué)模型的邊界條件，并利用計(jì)算機(jī)對(duì)所述多相耦合數(shù)學(xué)模型進(jìn)行流體動(dòng)力學(xué)數(shù)值計(jì)算；

根據(jù)所述數(shù)值計(jì)算結(jié)果建立所述輸電線塔氣彈模型；

利用實(shí)驗(yàn)室微地形、微氣象風(fēng)洞試驗(yàn)臺(tái)，測(cè)量不同風(fēng)速、電壓等級(jí)及極性下氣彈模型的動(dòng)力特性、風(fēng)偏閃絡(luò)規(guī)律，修正所述多相耦合數(shù)學(xué)模型的邊界條件，驗(yàn)證所述輸電線塔氣彈模型；

基于試驗(yàn)數(shù)據(jù)，修正所述輸電線塔氣彈模型。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述環(huán)境參數(shù)包括：風(fēng)速、風(fēng)向、重力、空氣密度以及空氣動(dòng)力粘度，并按照下述步驟構(gòu)建風(fēng)場(chǎng)模型：

獲取所述輸電線塔體系的微地形和微氣象環(huán)境參數(shù)；

根據(jù)所述微地形和微氣象環(huán)境參數(shù)，確定風(fēng)場(chǎng)模型的參數(shù)量，所述參數(shù)量包括風(fēng)速、風(fēng)向、重力、空氣密度以及空氣動(dòng)力粘度中的至少一個(gè)；

根據(jù)所述參數(shù)量構(gòu)建所述風(fēng)場(chǎng)模型。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述定量函數(shù)關(guān)系，建立多相耦合數(shù)學(xué)模型的步驟，包括：

對(duì)所述輸電線塔體系中的構(gòu)件進(jìn)行簡(jiǎn)化處理；

根據(jù)所述簡(jiǎn)化處理結(jié)果，確定簡(jiǎn)化處理后的輸電線塔體系間接影響因素；

對(duì)所述間接影響因素進(jìn)行參數(shù)修正；

根據(jù)所述參數(shù)修正結(jié)果，建立多相耦合數(shù)學(xué)模型。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述對(duì)所述間接影響因素進(jìn)行參數(shù)修正的步驟，包括：

去除溫度因素的影響；

設(shè)定所述輸電線塔體系的振動(dòng)系統(tǒng)具有時(shí)變特性，所述振動(dòng)系統(tǒng)的參振質(zhì)量呈周期性變化。

5.一種輸電線塔體系氣彈模型構(gòu)建裝置，其特征在于，包括：

風(fēng)場(chǎng)模型構(gòu)建模塊，用于獲取輸電線塔體系的環(huán)境參數(shù)信息，根據(jù)所述環(huán)境參數(shù)信息構(gòu)建風(fēng)場(chǎng)模型，所述風(fēng)場(chǎng)模型根據(jù)輸電線塔體系的所屬位置確定風(fēng)場(chǎng)模型存在的數(shù)據(jù)參數(shù)量；

函數(shù)關(guān)系確定模塊，用于獲取所述輸電線塔結(jié)構(gòu)信息以及所述輸電線塔應(yīng)用環(huán)境下的歷史氣象信息，根據(jù)所述歷史氣象信息，確定所述風(fēng)場(chǎng)模型下風(fēng)偏閃絡(luò)與所述輸電線塔結(jié)構(gòu)信息的定量函數(shù)關(guān)系；

多相耦合數(shù)學(xué)模型構(gòu)建模塊，用于根據(jù)所述定量函數(shù)關(guān)系，建立輸電線塔體系失穩(wěn)振動(dòng)與風(fēng)偏閃絡(luò)的多相耦合數(shù)學(xué)模型；

數(shù)值計(jì)算模塊，用于設(shè)置所述多相耦合數(shù)學(xué)模型的邊界條件，并利用計(jì)算機(jī)對(duì)所述多相耦合數(shù)學(xué)模型進(jìn)行流體動(dòng)力學(xué)數(shù)值計(jì)算；

氣彈模型構(gòu)建模塊，用于根據(jù)所述數(shù)值計(jì)算結(jié)果建立所述輸電線塔氣彈模型；

試驗(yàn)?zāi)K，用于利用實(shí)驗(yàn)室微地形、微氣象風(fēng)洞試驗(yàn)臺(tái)，測(cè)量不同風(fēng)速、電壓等級(jí)及極性下氣彈模型的動(dòng)力特性、風(fēng)偏閃絡(luò)規(guī)律，修正所述多相耦合數(shù)學(xué)模型的邊界條件，驗(yàn)證所述輸電線塔氣彈模型；基于試驗(yàn)數(shù)據(jù)，修正所述輸電線塔氣彈模型。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，所述風(fēng)場(chǎng)模型構(gòu)建模塊包括：

微環(huán)境參數(shù)獲取單元，用于獲取所述輸電線塔體系的微地形和微氣象環(huán)境參數(shù)；

參數(shù)量確定單元，用于根據(jù)所述微地形和微氣象環(huán)境參數(shù)，確定風(fēng)場(chǎng)模型的參數(shù)量，所述參數(shù)量包括風(fēng)速、風(fēng)向、重力、空氣密度以及空氣動(dòng)力粘度中的至少一個(gè)；

風(fēng)場(chǎng)模型構(gòu)建單元，用于根據(jù)所述參數(shù)量構(gòu)建所述風(fēng)場(chǎng)模型。