覆冰输电塔线体系风致脱冰和断线的动力响应研究的任务书.docx

覆冰输电塔线体系风致脱冰和断线的动力响应研究的任务书
一、任务背景
覆冰事故是电力系统运行中常见的一种情况，尤其是在冬季寒冷的气候环境中，输电塔等设备容易被覆上厚厚的冰层，从而影响其正常运行，甚至导致系统瘫痪等严重后果。因此，对于覆冰情况下的输电设备进行优化设计和改进，以提高系统的可靠性、稳定性和安全性具有重要意义。
本研究旨在探究覆冰输电塔线体系风致脱冰和断线的动力响应特征，分析其对输电系统运行的影响和可能引起的故障和安全风险，为进一步优化输电设备设计和完善冰灾应急预案提供理论基础和技术支撑。
二、研究内容
1.覆冰输电塔线体系的基本情况调研
通过实地调查和相关文献研究，了解不同气候环境条件下输电塔线体系的覆冰形式、程度和影响程度，为后续研究提供基础数据和背景信息。
2.输电塔线体系覆冰及其带来的动力响应研究
利用风洞实验和数值模拟等手段，分析不同腐蚀程度的输电塔上方引起冰覆盖的过程，以及输电线路在风场作用下的振动特征和形变规律，探究覆冰情况下的输电塔线体系动力响应特点及其影响机理。
3.输电塔线体系风致脱冰和断线的研究
依托实验和模拟结果，分析不同风场条件下的覆冰输电塔线体系的破坏情况，包括脱冰和断线等，揭示发生脱冰和断线的动力响应特征和机理，并对可能导致这些故障的主要影响因素进行评估。
4.输电系统冰灾应急预案研究
根据研究结果，总结冰灾应急预案中存在的问题和不足，提出改进建议和优化方案，为输电系统冰灾应急响应提供技术支撑和保障。
三、研究意义
1.提高输电系统的稳定性和可靠性
研究输电塔线体系覆冰情况下的动力响应特性，有助于发现并解决覆冰造成的故障和失效问题，提高输电系统的稳定性和可靠性。
2.优化输电设备设计
通过深入了解输电塔线体系覆冰情况下的动力响应特性和破坏机理，为输电设备的优化设计提供技术支持和理论指导。
3.完善冰灾应急预案
研究输电系统冰灾应急响应的理论和方法，为制定和完善冰灾应急预案提供支持和依据。
四、研究方法
本研究采用实验和数值模拟相结合的方法，具体包括：
1.视频测量技术和振动分析方法，对塔线体系的运动状态、形变规律和风荷载响应进行测量和分析。
2.数值模拟方法，利用FLUENT、ANSYS等软件，对塔线体系的气动特性、冰覆盖过程、风荷载响应、冰脱落过程等进行模拟计算，研究输电塔线体系的动力响应特征。
3.设计并建造相应的实验模型，通过在风洞中进行实验，并对实验数据进行处理和分析，验证数值模拟结果的准确性和可靠性。
五、研究进度安排
本研究总周期为一年，具体进度如下：
第1-3个月：开展文献调查和实地调研，掌握、整理并总结覆冰输电塔线体系的基本情况。
第4-6个月：建立覆冰输电塔和输电线路径的数学模型，进行数值模拟并分析其动力响应特征。
第7-9个月：设计和制造野外风洞实验模型，进行实验研究，收集实验数据，进行数据对比和分析。
第10-12个月：总结研究结果，撰写研究报告，并提出整改建议和改进方案。
六、研究成果
本研究的主要成果包括：
1.提出针对输电塔线体系覆冰破坏问题的专业解决方案，提高输电系统的稳定性和可靠性。
2.具体阐述不同气候环境条件下输电塔线体系的覆冰形式、程度和影响程度，为后续研究提供基础数据和背景信息。
3.详细分析覆冰情况下输电塔线体系的动力响应特征和破坏机理，为输电设备的优化设计提供技术支持和理论指导。
4.提出完善的冰灾应急预案，为输电系统冰灾应急响应提供支持和依据。
5.发表相关研究论文若干篇，参加相关学术会议并做主旨报告。