基于加速度判断准则的覆冰导线诱发脱冰快速模拟方法技术

本发明专利技术公开了一种加速度判断准则的覆冰导线脱冰快速模拟方法，包括以下步骤：分别采用杆单元创建导线线路段模型模型，并赋予截面特性，利用编写的C++程序建立有限元模型；采用集中荷载法来模拟导线覆冰；利用静力通用方法求解施加重力的和覆冰过后的静态模型；利用冰的加速度作为判断脱冰的标准，采用隐式动力学方法模拟导线脱冰；有益效果：创建模型更加简洁，计算更加高效，能够准确给出脱冰过程中导线的应力分布，以及导线的各点位移，速度，加速度等参数，可进一步用于覆冰破坏的研究，为导线的脱冰研究提供更为高效和准确的计算方法，进而为输电线路的安全运行提供更为强大和全面的保障。面的保障。面的保障。

【技术实现步骤摘要】
基于加速度判断准则的覆冰导线诱发脱冰快速模拟方法


本专利技术涉及电网防灾减灾
，尤其涉及一种基于加速度准则的覆冰导线诱发脱冰快速模拟方法。

技术介绍

导线脱冰是冰区输电线路中的常见现象，导线脱冰会引起导线的剧烈运动，使导线跳跃上下摆动。导线跳跃将导致导地线间或导线档中空气间隙的减小，严重时引起闪络；此外导线脱冰跳跃还会对绝缘子串、金具及铁塔产生较大的动态拉力，对其产生破坏作用。在重冰区大档距的情况下，导线脱冰的影响尤为显著。输电线路整个体系在脱冰跳跃过程中的动力响应问题，最直接有效的研究方法就是对其进行试验分析，但由于现场试验覆冰及导线跳跃高度及张力变化的数据采集困难、实验室建立的全尺寸和缩尺寸模型的局限性太大、试验时间周期长、人力物力成本太大且偶然性误差较大等原因，导致了导线脱冰跳跃试验的研究进展不大。而随着非线性有限元方法和计算机技术的飞速发展，通过数值模拟方法研究输电线路的诱发脱冰跳跃动力响应问题受到众多学者的青睐。目前主要采用整档脱冰模拟塔线耦合体系在线路脱冰作用下的振动。然而，由于实际线路并不会产生整档脱落这一特殊情况，因此利用本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于加速度判断准则的覆冰导线诱发脱冰快速模拟方法，特征在于，包括如下步骤：A.建立整体坐标系和局部单元坐标系；获取导线参数、覆冰参数，建立导线施加重力时的静态模型；A2：约束导线两端的平动自由度；B.再进一步描述，通过编写的C++程序，施加重力和覆冰的重物载荷。C.计算每个集中载荷的质量M；式中：m为单位长度上导线覆冰的质量；ρ为冰的密度，900kg/m3；b为覆冰厚度；D为导线外径；L为导线长度；n为悬挂重物数。D.将载荷均匀分配到导线上；E.定义初始方向矩阵F.定义运动后的新方向矩阵R
r
＝[r1,r2,r3]其中杆的r2与r3为0；；G.根据伯努利方程假设，计算局部内力和局部切线刚度矩阵k
l
H.求变换矩阵其中杆的与为0；I.变化内力变换局部切线刚度矩阵其中桁架中的K
h1
，K
h2
为0；为0；J.求变换矩阵其中杆的PE
T
为0，
K.全局坐标下的内力全局坐标下的切线刚度矩阵K
m
＝Df
a1
‑
EQG
...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘小会，徐宇，鲁佳帛，王彪，杨军，赵建坤，安东，吕雨桐，
申请(专利权)人：内蒙古电力集团有限责任公司内蒙古电力科学研究院分公司，
类型：发明
国别省市：