[发明专利]一种1100kV特高压直流输电线路杆塔系列策划方法

说明书

本发明涉及杆塔设计领域，公开了一种1100kV特高压直流输电线路杆塔系列策划方法。包括以下步骤：根据气象条件调查取值组合划分多个区段的气象组合；所需的气象、地形条件、导地线型式、极间距、海拔以及过电压倍数、间隙等条件设定归并过程，获取多个塔杆系列；在无约束条件下进行杆塔优化排位，获取每一塔杆系列的水平档距、垂直档距、塔高；选取不同水平档距的多个系列直线塔进行综合造价、水平档距利用率等比较，确定最优的系列(如4、5、6、7套等)直线塔的水平档距参数；根据最优排位方案，利用分布概率和累计概率统计确定的最优系列直线塔的垂直档距、塔高、Kv值的使用率，获取使用率较高的取值范围，确定系列直线塔的使用条件参数。

技术领域

本发明涉及输电线路杆塔设计技术领域，特别是一种1100kV特高压直流输电线路杆塔系列策划方法。

背景技术

在输电线路的本体工程造价中，杆塔工程造价占较大比重。从国内外800kV直流输电线路的设计情况来看，杆塔工程造价约占本体造价的30％，对于1100kV直流输电线路，杆塔造价占比更高。杆塔指标主要由杆塔的型式和使用条件决定，因此，杆塔系列策划是输电线路设计的一个重要环节，杆塔系列的策划是否合理，对输电线路工程的造价影响很大；杆塔的使用条件对杆塔指标起着关键的作用，很大程度影响工程整体投资。

同时，杆塔系列的合理性和安全性，是送电线路整体合理性和安全性的基础。当前尚没有针对1100kV直流输电线路提出过整套杆塔系列策划方案，所以1100kV特高压直流输电线路杆塔系列策划方法的确定非常必要。

发明内容

本发明的目的在于：通过一系列杆塔策划方法，在最低限度降低经济费用的基础上，制定出经济合理、输送电压等级最高、输送线路最长的输电线路，本发明公开了一种1100kV特高压直流输电线路杆塔系列策划方法。

本发明采用的技术方案是这样的：

一种1100kV特高压直流输电线路杆塔系列策划方法，具体包括以下步骤：

步骤一、调查输电线路的温度、风速、覆冰厚度、海拔高度、地形分布及线路长度，根据调查取值组合划分M个区段的气象组合，所述M为整数；

步骤二、根据设计所需的气象、地形条件、导地线形式、极间距、海拔以及间隙条件进行归并，将所述M个区段的调查取值减少，获取N个塔杆系列，所述N为整数并小于M；

步骤三、分析N个杆塔系列沿线过电压分布的情况，根据过电压分布及海拔对杆塔间隙进行区分，并根据电压分布范围设置塔头和塔重；

步骤四、选取一套直线塔、二套直线塔、三套直线塔、四套直线塔、五套直线塔、依次到K套直线塔，共计K个系列直线塔方案，每个系列直线塔含对应套数的直线塔，在无约束条件下进行杆塔优化排位，获得整条输电线路上的最优排位方案，并获取每一系列杆塔的水平档距、垂直档距、塔高，所述K为整数且大于等于1；

步骤五、比较K个系列直线塔水平档距利用率以及造价情况，在比较结果中选取不同水平档距的第A系列直线塔方案，所述A为整数，且1≤A≤K；

步骤六、在无约束条件排位方案，利用分布概率和累计概率进一步确定对应不同水平档距的第A系列直线塔的垂直档距、塔高和Kv值，获取直线塔的水平档距、垂直档距、塔高和Kv值的设置值，所述Kv值是杆塔系列水平档距和垂直档距的比值；

进一步地，上述归并包括风速的归并过程，选取出现频率最高的E个风速，将未选取的风速归并至最接近的被选取的风速，所述E为整数，且E小于M。

进一步地，上述归并包括海拔高度的归并过程，在零到最高海拔之间以不同间隔划分海拔区间，统计海拔区间的占比，选取塔重系数小、气象组合设计的海拔区间类型较少的海拔区间归并方式。

进一步地，上述归并包括冰区的归并过程，冰区之间覆冰厚度的取值间隔为5mm～10mm，将塔重近似的冰区归并在一起。