[00115393]西电东送主网架覆冰监测关键技术研究

电网的安全稳定运行是关乎国计民生和国家安全的重大问题。南方电网输电线路主网架经过我国南部地区的云南、贵州、广西、广东四省,具有点多、线长、面广等特点,气象条件复杂。在冬季,受寒潮天气的影响,超高压公司所辖西电东送主网架经过地区常常会出现低温冰冻天气,线路所经过的地域气象、地形条件复杂多变,覆冰形势十分严峻。2008年冰灾过后,覆冰在线监测技术开始广泛应用于输电线路防冰工作,但是限于技术发展水平,目前仍有诸多问题需要解决。 针对西电东送主网架防冰工作的需要,着力解决目前覆冰监测存在的监测布点策略及数据处理分析存在的关键性问题,本项目研究总结西南地区输电线路的覆冰规律及覆冰微地形特征,研究提出西电东送主网架输电线路覆冰监测布点详细策略;结合在线监测技术和数据处理技术,提出基于悬链线法的耐张塔和直线塔导线覆冰厚度计算模型;采用理论计算同仿真分析结合的方式,研究提出了不均匀覆冰对杆塔稳定性的影响分析方法。主要创新点如下： （1）研究了西南地区大气特征、微地形、微气象等因素对输电线路覆冰的影响,提出了西电东送主网架覆冰监测布点原则和策略。 （2）提出了基于“摇杆机构”的绝缘子串受力分析方法,建立了适用于直线塔和耐张塔的输电线路导线覆冰厚度计算通用模型,提高了覆冰计算模型在工程应用中的准确性和适用性。 （3）研究了监测点两侧档距导线不均匀覆冰对杆塔受力的影响,绘制了杆塔失稳曲线,实现了覆冰条件下杆塔稳定的在线评估。 本成果发表核心期刊论文2篇,授权发明专利2项,实用新型专利1项。本成果广泛应用于南方电网公司西电东送主网架的覆冰在线监测工作中。一方面,覆冰监测布点策略已用于分析超高压公司所辖线路重覆冰区段位置以及目前覆冰监测终端布点的合理性,为进一步修正覆冰监测终端的布点提出了具体的方案;另一方面,基于悬链线法的导线覆冰厚度计算模型,经过仿真和实例验证后,已在超高压公司覆冰监测领域进行了应用,进一步提高了覆冰等值计算的准确性。同时开发了基于本项目提出的覆冰计算模型的覆冰监测高级应用功能,优化了覆冰监测模式,明显提高了覆冰预警及融冰监测效果。 中国南方电网公司对本成果进行了鉴定,鉴定结论为成果整体处于国际先进水平。