一种针对架空输电线路高耸杆塔的风特征模型的构建方法技术

技术编号:25836183 阅读:59 留言:0更新日期:2020-10-02 14:17
本发明专利技术涉及一种针对架空输电线路高耸杆塔的风特征模型的构建方法,步骤:1、构建风特征模型的风速序列,看作是在恒定的平均风速之上叠加随机波动的湍流风速;2、将湍流风速简化为水平风速、风向的快速波动;3、将随机湍流风速设为一个零均值白噪声激励线性系统引起的响应,构建湍流风速功率谱模型;4、选取最近似风速湍流功率谱密度的单侧Kaimal谱来描述高耸杆塔的湍流风速功率谱,构建单侧Kaimal谱模型;5、简化步骤4中模型;6、联立步骤3和4中的模型,拟合出系统传递函数;7、将系统传递函数代入步骤3,获得随机湍流风速;8、将随机湍流风速代入步骤1,得到短期风特征模型。本方法构建的模型反映了高耸杆塔所受的短期风速变动规律。

【技术实现步骤摘要】
一种针对架空输电线路高耸杆塔的风特征模型的构建方法
本专利技术属于输电
,具体涉及一种针对架空输电线路高耸杆塔的风特征模型的构建方法。
技术介绍
随着经济不断发展,城市周边地区闲置公用土地越来越少,架空输电线路走廊日趋紧张,因此秉承绿色生态发展的原则,输电杆塔高度不断增加,越来越多塔高超过60米的高耸杆塔被建设使用。目前对高耸杆塔的受力特点、振动形式等运行状态还缺乏了解,尤其是关于高耸杆塔所受风载荷情况,没有一套完整的理论体系及特征模型,仅依靠常规杆塔的风载模型加上修正系数的方法很难评估高耸杆塔真实的风载荷情况。因此,急需一套针对架空输电线路高耸杆塔的风特征模型,以全面了解高耸杆塔的风载荷情况,为分析铁塔运行状态,评估其安全性能和寿命提供理论依据。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足之处,提供一种针对架空输电线路高耸杆塔的风特征模型的构建方法。本专利技术的上述目的通过如下技术方案来实现:一种针对架空输电线路高耸杆塔的风特征模型的构建方法,其特征在于,包括如下步骤:...

【技术保护点】
1.一种针对架空输电线路高耸杆塔的风特征模型的构建方法,其特征在于,包括如下步骤:/n步骤一、构建风特征模型的风速序列,风特征模型的风速序列可以看作是在恒定的平均风速之上叠加随机波动的湍流风速,用式(1)表示:/n

【技术特征摘要】
1.一种针对架空输电线路高耸杆塔的风特征模型的构建方法,其特征在于,包括如下步骤:
步骤一、构建风特征模型的风速序列,风特征模型的风速序列可以看作是在恒定的平均风速之上叠加随机波动的湍流风速,用式(1)表示:



式中:X(i)—短期风特征模型;—恒定的平均风速;p—湍流风速;
步骤二、根据高耸杆塔风载荷实际情况,将湍流风速简化为水平风速、风向的快速波动;
步骤三、将随机湍流风速设置为一个零均值白噪声激励线性系统引起的响应,构建湍流风速功率谱模型;
步骤四:用随机宽带过程表示湍流风速波动,选取最近似风速湍流功率谱密度的单侧Kaimal谱来描述高耸杆塔的湍流风速功率谱,构建单侧Kaimal谱模型;
步骤五、以工程实际作为参照,给单侧Kaimal谱模型赋值,简化单侧Kaimal谱模型;
步骤六、联立湍流风速功率谱模型和描述高耸杆塔湍流风速功率谱的单侧Kaimal谱模型,使用Matlab/Simulink工具可拟合出系统传递函数;
步骤七、将步骤6得到的系统传递函数代入步骤3,获得高耸杆塔的随机湍流风速;
步骤八、将步骤7得到的随机湍流风速代入步骤1,得到高耸杆塔的短期风特征模型X(i)。


2.根据权利要求1所述的针对架空输电线路高耸杆塔的风特征模型的构建方法,其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员:叶芳于金山齐文艳管森森李田张迅达程明傅思伟马崇温力李庆钊陈韶瑜
申请(专利权)人:国网天津市电力公司电力科学研究院国网天津市电力公司国家电网有限公司
类型:发明
国别省市:天津;12

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