[發明專利]一種輸電線路極限抗風能力評估方法和裝置

在審

• 申請號: 201911194943.1
• 申請日: 2019-11-28
• 公開（公告）號: CN111125945A
• 公開（公告）日: 2020-05-08
• 發明（設計）人: 謝文平;王朋;聶銘;肖凱;雷旭;羅嘯宇;劉小璐;黃正
• 申請（專利權）人: 廣東電網有限責任公司;廣東電網有限責任公司電力科學研究院
• 主分類號: G06F30/23
• 分類號: G06F30/23;G06Q50/06
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 黃忠

1.一種輸電線路極限抗風能力評估方法，其特征在于，包括步驟：

基于實際輸電線路架構構建目標輸電線路的第一有限元模型；

基于初始風速，對所述第一有限元模型中的輸電線路進行第一靜力分析，得到應力狀態下的輸電線路；

對所述應力狀態下的輸電線路進行屈曲分析，得到屈曲特征值；

將所述屈曲特征值作為所述應力狀態下的輸電線路的初始幾何缺陷加入到所述第一有限元模型中，得到第二有限元模型；

調整風速，對所述應力狀態下的輸電線路進行第二靜力分析，直到所述第二有限元模型中的一個以上的輸電塔倒塌，得到所述第二有限元模型發生輸電塔倒塌時，所述目標輸電線路的輸電線路極限抗風強度。

2.根據權利要求1所述的輸電線路極限抗風能力評估方法，其特征在于，所述基于實際輸電線路架構構建目標輸電線路的第一有限元模型之后，所述基于初始風速，對所述第一有限元模型中的輸電線路進行第一靜力分析，得到應力狀態下的輸電線路之前，還包括：

基于自重分析，對所述第一有限元模型中的所述輸電線路的地線或導線進行找形。

3.根據權利要求2所述的輸電線路極限抗風能力評估方法，其特征在于，所述基于初始風速，對所述第一有限元模型中的輸電線路進行第一靜力分析，得到應力狀態下的輸電線路，具體包括：

在每個所述輸電塔上設置若干個風荷載模擬點；

基于所述初始風速，計算每個所述風荷載模擬點的第一風荷載；

將每個所述第一風荷載施加到對應的所述風荷載模擬點上，對所述第一有限元模型中的輸電線路進行第一靜力分析，得到應力狀態下的輸電線路。

4.根據權利要求3所述的輸電線路極限抗風能力評估方法，其特征在于，所述將每個所述第一風荷載施加到對應的所述風荷載模擬點上，對所述第一有限元模型中的輸電線路進行第一靜力分析，得到應力狀態下的輸電線路，之前還包括：

在所述地線或所述導線上設置若干個節點；

基于所述初始風速，計算每個所述節點的第二風荷載；

將每個所述第二風荷載施加到對應的所述節點上。

5.根據權利要求1所述的輸電線路極限抗風能力評估方法，其特征在于，所述調整風速，對所述應力狀態下的輸電線路進行第二靜力分析，直到所述第二有限元模型中的一個以上的輸電塔倒塌，得到所述第二有限元模型發生輸電塔倒塌時，所述目標輸電線路的輸電線路極限抗風強度，之前還包括：

在所述第二有限元模型中配置材料非線性。

6.根據權利要求1所述的輸電線路極限抗風能力評估方法，其特征在于，所述將所述屈曲特征值作為所述應力狀態下的輸電線路的初始幾何缺陷加入到所述第一有限元模型中，得到第二有限元模型，具體包括：

將所述屈曲特征值的第一階特征值作為所述應力狀態下的輸電線路的初始幾何缺陷加入到所述第一有限元模型中，得到第二有限元模型。

7.一種輸電線路極限抗風能力評估裝置，其特征在于，包括：

構建模塊，用于基于實際輸電線路架構構建目標輸電線路的第一有限元模型；

靜力分析模塊，用于基于初始風速，對所述第一有限元模型中的輸電線路進行第一靜力分析，得到應力狀態下的輸電線路；

屈曲分析模塊，用于對所述應力狀態下的輸電線路進行屈曲分析，得到屈曲特征值；

處理模塊，用于將所述屈曲特征值作為所述應力狀態下的輸電線路的初始幾何缺陷加入到所述第一有限元模型中，得到第二有限元模型；

調整模塊，用于調整風速，對所述應力狀態下的輸電線路進行第二靜力分析，直到所述第二有限元模型中的一個以上的輸電塔倒塌，得到所述第二有限元模型發生輸電塔倒塌時，所述目標輸電線路的輸電線路極限抗風強度。

8.根據權利要求7所述的輸電線路極限抗風能力評估裝置，其特征在于，還包括：

找形模塊，用于基于自重分析，對所述第一有限元模型中的所述輸電線路的地線或導線進行找形。