一种输电铁塔风致应变计监测布设方法和系统技术方案

本发明专利技术提出了一种输电铁塔风致应变计监测布设方法和系统，包括：按风向角度将全风向分成多个风向区间，根据监测地区的气象资料，计算每个风向区间内风速超过设定阈值的大风发生概率；通过有限元建模，计算模型铁塔各杆件在每个风向区间的风致响应；基于各杆件在每个风向区间的风致响应以及各风向区间内的大风发生概率，确定安装应变计的杆件以及应变计安装的位置；本发明专利技术在确定监测位置时，不用进行大量的主观设计工况试算，免去了大量无效计算，提高了测点选取的处理效率。提高了测点选取的处理效率。提高了测点选取的处理效率。

【技术实现步骤摘要】
一种输电铁塔风致应变计监测布设方法和系统


[0001]本专利技术涉及输电线路防灾减灾
，具体涉及一种输电铁塔风致应变计监测布设方法和系统。

技术介绍

[0002]大风是对输配电线路威胁较大的一种自然灾害。强风暴(龙卷风、台风、飑线风等)能够导致输电线路闪络、雷击跳闸等，严重时会造成输电线路杆塔的倒塔。为了提高输电铁塔抗风可靠性，准确高效识别铁塔风荷载作用下的真实应力应变状态至关重要。输电铁塔往往结构复杂，塔材种类繁多，实际监测过程中无法对每根杆件布置应变监测传感器。通常，根据经验或者规范给出的设计工况，建模计算某几个特殊风向下(例如0
°
、45
°
和90
°
风向)的铁塔风致响应分布，再根据计算结果选取受力较大的塔材位置，布设监测传感器(如应变传感器)。但是，现实中的风速具有方向性，输电铁塔的风致响应极值与来流风向和铁塔方位有关。因此，经验性地试算假定，无法准确识别铁塔最有可能发生较大风致响应的位置，影响应变传感器布置效果和监测工作的准确性，直接威胁监测铁塔的运行安全。综上所述，本专利基本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种输电铁塔风致应变计监测布设方法，其特征在于，包括：按风向角度将全风向分成多个风向区间，根据监测地区的气象资料，计算每个风向区间内风速超过设定阈值的大风发生概率；通过有限元建模，计算模型铁塔各杆件在每个风向区间的风致响应；基于各杆件在每个风向区间的风致响应以及各风向区间内的大风发生概率，确定安装应变计的杆件以及应变计安装的位置。2.如权利要求1所述的一种输电铁塔风致应变计监测布设方法，其特征在于，所述按风向角度将全风向分成多个风向区间，根据监测地区的气象资料，计算每个风向区间内风速超过设定阈值的大风发生概率，包括：按风向角度将全风向等分成多个风向区间；从监测地区的历史气象资料中筛选风速超过设定阈值的大风数据作为大风样本数据；基于大风样本数据计算每个风向区间内的大风发生概率。3.如权利要求2所述的一种输电铁塔风致应变计监测布设方法，其特征在于，所述基于大风样本数据计算每个风向区间内的大风发生概率的计算式为：其中，P
i
为第i个风向区间大风发生概率，n
i
为第i个风向区间大风样本数，m为全风向的大风样本数。4.如权利要求1所述的一种输电铁塔风致应变计监测布设方法，其特征在于，所述通过有限元建模，计算模型铁塔各杆件在每个风向区间的风致响应，包括：基于监测铁塔及铁塔上各杆件建立有限元计算模型；在每个风向区间内对模型铁塔施加该风向区间对应的风荷载；计算得到模型铁塔中各杆件在每个风向区间的风致响应。5.如权利要求1所述的一种输电铁塔风致应变计监测布设方法，其特征在于，所述基于各杆件在每个风向区间的风致响应以及各风向区间内的大风发生概率，确定安装应变计的杆件以及应变计安装的位置，包括：基于各杆件在每个风向区间的风致响应以及各风向区间内的大风发生概率确定铁塔中各杆件在各风向区间的加权风致响应；对比分析每个加权风致响应，选出较大值所对应杆件以及风向区间作为安装应变计的杆件以及应变计安装的位置。6.如权利要求5所述的一种输...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩纪层，洪毅成，蔡建宾，夏晓健，万芯瑗，严康骅，林德源，陈云翔，曾忠旺，邵帅，张宏杰，杨风利，黄国，王飞，李栋梁，宋斌，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院有限公司国网冀北电力有限公司经济技术研究院，
类型：发明
国别省市：