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[01246306]高压输电塔-线体系冰冻灾变及损伤评估

交易价格: 面议

所属行业: 能量转换与储存

类型: 非专利

交易方式: 资料待完善

联系人:

所在地:

服务承诺
产权明晰
资料保密
对所交付的所有资料进行保密
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技术详细介绍

项目所属科学技术领域: 本项目属于输电工程、结构工程及防灾减灾工程领域。

主要科学内容:

(1)在国内外已有的覆冰模型基础上,针对雨凇覆冰过程,通过引入碰撞系数、冻结系数和收集系数给出了导线均匀覆冰和非均匀覆冰的覆冰重量和覆冰厚度预测模型,研究了在不同过冷却水滴中值体积直径、风速以及导线直径情况下覆冰量随时间的变化规律。

(2)采用等效单根导线代替分裂导线,利用能量方法,建立了覆冰断线的冲击动力学模型。应用该模型计算了导(地)线覆冰断线和未覆冰断线工况下对铁塔造成的冲击响应,取得了满意的效果。该模型可为大跨越高压输电线路覆冰断线的冲击动力响应试验分析与数值计算提供理论依据。

(3)以冲击动力学理论模型为基础,在国内首次开展了模拟覆冰条件下三塔四线体系模型的断线冲击响应试验。试验测得了输电塔薄弱位置杆件的应变时程曲线,研究了塔-线体系在不同断线工况下的动力响应,验证了理论研究和数值分析的正确性,为输电塔结构抗冰灾设计及加固提供了重要参考。

(4)基于动力损伤识别的角度,以RBF网络、支持向量机、小波包分析和数据融合方法为基础,建立输电铁塔结构损伤识别的智能方法,完成了结构损伤定位和损伤程度的精确识别,对铁塔的可靠性进行了评估。关键技术与创新点:

(1)以等效单根导线代替分裂导线,利用能量方法,建立了覆冰断线的冲击动力学理论模型。以某大跨越高压输电线路的一个典型耐张段为例,应用该模型计算了导(地)线覆冰断线和未覆冰断线工况下对铁塔造成的冲击响应,取得了满意的效果。该理论模型可为大跨越高压输电线路覆冰断线的冲击动力响应试验分析与数值计算提供理论依据,为高压输电线路冰灾倒塔破坏机理研究提供重要理论基础。

(2)在国内首次开展了模拟覆冰条件下三塔四线体系输电线路模型的断线冲击响应试验,该试验方法准确有效地研究了高压输电线路覆冰断线工况下的动力响应。试验测得了输电塔关键位置处杆件的应变时程曲线,通过分析得出了输电杆塔的最不利断线工况,找出了输电塔在断线冲击作用下的最不利位置,为输电塔结构抗冰灾设计提供了有价值的参考,同时验证了理论研究和数值分析的正确性。

(3)提出了基于最小二乘支持向量机的大型输电铁塔智能损伤识别方法,该方法基于动力损伤识别的角度,以RBF网络、支持向量机为基础,以模态曲率改变率这一参数作为损伤指标,通过对某500KV输电铁塔的损伤程度进行识别,发现该方法在较少的样本条件下,亦能非常逼近目标值,具有精确的损伤程度和损伤位置识别能力。

(4)提出了基于数据融合的铁塔结构损伤识别方法,在铁塔损伤识别过程中引入多传感器数据融合技术,将模态柔度差、模态柔度改变率和模态曲率差三种损伤指标进行数据融合处理,融合后的铁塔损伤识别结果可以克服柔度指标在多损伤工况特征不明显和误判的情况,识别效果较单一指标得到了很大的改善,识别精度更高。

促进行业科技进步作用及项目应用推广情况。本项目研究揭示了输电线路冰致灾变破坏机理,提出了输电铁塔损伤诊断和评估方法,填补了国内空白。研究技术和成果分别被舟山电力局、吉林电业局等单位采用,为电力行业赢得了较大的经济和社会效益。

项目所属科学技术领域: 本项目属于输电工程、结构工程及防灾减灾工程领域。

主要科学内容:

(1)在国内外已有的覆冰模型基础上,针对雨凇覆冰过程,通过引入碰撞系数、冻结系数和收集系数给出了导线均匀覆冰和非均匀覆冰的覆冰重量和覆冰厚度预测模型,研究了在不同过冷却水滴中值体积直径、风速以及导线直径情况下覆冰量随时间的变化规律。

(2)采用等效单根导线代替分裂导线,利用能量方法,建立了覆冰断线的冲击动力学模型。应用该模型计算了导(地)线覆冰断线和未覆冰断线工况下对铁塔造成的冲击响应,取得了满意的效果。该模型可为大跨越高压输电线路覆冰断线的冲击动力响应试验分析与数值计算提供理论依据。

(3)以冲击动力学理论模型为基础,在国内首次开展了模拟覆冰条件下三塔四线体系模型的断线冲击响应试验。试验测得了输电塔薄弱位置杆件的应变时程曲线,研究了塔-线体系在不同断线工况下的动力响应,验证了理论研究和数值分析的正确性,为输电塔结构抗冰灾设计及加固提供了重要参考。

(4)基于动力损伤识别的角度,以RBF网络、支持向量机、小波包分析和数据融合方法为基础,建立输电铁塔结构损伤识别的智能方法,完成了结构损伤定位和损伤程度的精确识别,对铁塔的可靠性进行了评估。关键技术与创新点:

(1)以等效单根导线代替分裂导线,利用能量方法,建立了覆冰断线的冲击动力学理论模型。以某大跨越高压输电线路的一个典型耐张段为例,应用该模型计算了导(地)线覆冰断线和未覆冰断线工况下对铁塔造成的冲击响应,取得了满意的效果。该理论模型可为大跨越高压输电线路覆冰断线的冲击动力响应试验分析与数值计算提供理论依据,为高压输电线路冰灾倒塔破坏机理研究提供重要理论基础。

(2)在国内首次开展了模拟覆冰条件下三塔四线体系输电线路模型的断线冲击响应试验,该试验方法准确有效地研究了高压输电线路覆冰断线工况下的动力响应。试验测得了输电塔关键位置处杆件的应变时程曲线,通过分析得出了输电杆塔的最不利断线工况,找出了输电塔在断线冲击作用下的最不利位置,为输电塔结构抗冰灾设计提供了有价值的参考,同时验证了理论研究和数值分析的正确性。

(3)提出了基于最小二乘支持向量机的大型输电铁塔智能损伤识别方法,该方法基于动力损伤识别的角度,以RBF网络、支持向量机为基础,以模态曲率改变率这一参数作为损伤指标,通过对某500KV输电铁塔的损伤程度进行识别,发现该方法在较少的样本条件下,亦能非常逼近目标值,具有精确的损伤程度和损伤位置识别能力。

(4)提出了基于数据融合的铁塔结构损伤识别方法,在铁塔损伤识别过程中引入多传感器数据融合技术,将模态柔度差、模态柔度改变率和模态曲率差三种损伤指标进行数据融合处理,融合后的铁塔损伤识别结果可以克服柔度指标在多损伤工况特征不明显和误判的情况,识别效果较单一指标得到了很大的改善,识别精度更高。

促进行业科技进步作用及项目应用推广情况。本项目研究揭示了输电线路冰致灾变破坏机理,提出了输电铁塔损伤诊断和评估方法,填补了国内空白。研究技术和成果分别被舟山电力局、吉林电业局等单位采用,为电力行业赢得了较大的经济和社会效益。

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