[发明专利]一种覆冰导线动态风偏的简化计算方法

摘要

本发明公开一种覆冰导线动态风偏的简化计算方法，基于阵风荷载包络线法(GLE)求解覆冰导线的等效静力风荷载；引入高差修正系数，解决了刚性直棒法在线路挂点高差较大时对重力荷载估计不准确的问题；以圆截面覆冰导线为例，采用时域法对该简化计算方法的有效性进行验证和参数化分析，得出覆冰导线风偏角随风速、覆冰密度、覆冰厚度的变化规律。本发明所述计算方法可以准确考虑风荷载的脉动效应并且并不会增加过多的计算量，避免由于线路挂点高差较大而引起的对导线重力荷载的计算误差，适用于考虑导线覆冰形状、密度、厚度、气动力系数等多参数的批量化分析。

主权项

1.一种覆冰导线动态风偏的简化计算方法，其特征在于：包括以下步骤：S1，建立输电导线有限元模型，加载重力荷载和平均风荷载式中，ρ为空气密度，U_j为节点高度处平均风速，C_D为覆冰导线的阻力系数，D_j为节点处导线直径，L_j为节点控制长度；S2，将导线的等效静力风荷载表示为平均响应等效静力风荷载和背景响应等效静力风荷载的线性组合，式中，g是背景响应的峰值因子，为考虑脉动风荷载空间相关性的荷载折减系数，为j位置风荷载的标准差；S3，将各节点处的风荷载调整系数β_c,j定义为等效静力风荷载与平均风荷载的比值，根据准定常假设，该式表示为：式中，I_u,j(z)为j位置处顺风向湍流度；设定统一风荷载调整系数I_u为目标区段内导线有效高度处的湍流度；S4，计算导线的重力载荷W_V≈p_VL_H+kα_HT式中，k为高差修正系数，p_V为导线单位长度内的重力荷载；L_H为水平档距；α_H为高差系数；T为导线有风时的张力；S5，计算覆冰导线动态风偏：W_ice,V≈p_VL_H+ρ_ice(πDd+πd²)gL_H+kα_HT_ice；式中，为覆冰导线动态绝缘子串风偏角，W_ice,eq为覆冰导线的等效静力风荷载，W_ice,V为修正后的重力荷载，ρ为空气密度，C_ice,D为覆冰导线的阻力系数，D为导线直径，d为圆形覆冰厚度，U为跨度内的有效高度处平均风速，ρ_ice为覆冰密度，T_ice为覆冰、有风时导线张力；G_ice,eq为绝缘子串覆冰后的等效静力风荷载，G_ice,V为绝缘子串覆冰后的重力荷载。