[发明专利]一种输电线路中导线的可靠度分析方法及系统

说明书

本发明提供了一种输电线路中导线的可靠度分析方法及系统，包括：基于获取的基本变量计算导线的水平张力和水平张力增量；基于所述水平张力和水平张力增量计算导线任一点的拉力；基于所述拉力和预先构建的极限状态方程获得导线的可靠度；所述基本变量包括：导线荷载、初始垂度和温度变化幅值。本发明在分析输电线路导线的可靠度时，考虑了输电线路中的导线荷载即几何非线性，以及环境温度变化对导线内力和变形的影响，可以显著提升输电线路导线的可靠度计算的准确性和精确性，从设计环节上提高输电线路抵御灾变的能力，增强输电线路抵御自然灾害的能力，对输电线路的安全、经济运营具有十分重要的现实意义。

技术领域

本发明涉及输电线路领域，具体涉及一种输电线路中导线的可靠度分析方法及系统。

背景技术

导(地)线作为输电线路系统的重要组成部分，其安全可靠性是实现电力能源长距离输送的重要保证。导(地)线是一种典型的悬索结构，在求解可靠度时应该用悬链线公式求解，但由于悬链线公式的复杂性，在求解输电线路导(地)线可靠度时只考虑了导线在冰、风荷载作用下的变异性，简单地按轴心受拉构件近似进行计算，并只计算了导(地)线设计单一安全系数K中所含有的可靠度，因为单一安全系数法的局限性导致现有的可靠度分析不准确。

发明内容

为了解决现有技术中所存在的可靠性分析不准确的问题，本发明提供一种输电线路中导线的可靠度分析方法及系统。在考虑输电线路导(地)线几何变形特征的基础上，同时考虑了环境温度对导(地)线变形和受力的影响，建立输电线路导(地)线可靠度分析模型，由此分析确定输电线路导(地)线的可靠度。通过本发明提供的方法可以显著提升输电线路导(地)线的可靠度计算的准确性和精确性，从设计环节上提高输电线路抵御灾变的能力，保证输电线路在雨雪、冰冻等恶劣气象条件下的安全稳定运行，增强输电线路抵御自然灾害的能力，对输电线路的安全、经济运营具有十分重要的经济价值和现实意义。

本发明提供的一种输电线路中导线的可靠度分析方法，包括：基于获取的基本变量计算导线的水平张力和水平张力增量；基于所述水平张力和水平张力增量计算导线任一点的拉力；基于所述拉力和预先构建的极限状态方程获得导线的可靠度；

所述基本变量包括：导线荷载、初始垂度和温度变化幅值。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

本发明提供的技术方案，基于获取的基本变量计算导线的水平张力和水平张力增量；基于所述水平张力和水平张力增量计算导线任一点的拉力；基于所述拉力和预先构建的极限状态方程获得导线的可靠度；在分析输电线路导线的可靠度时，考虑了输电线路中导线荷载即导线的几何非线性，以及环境温度变化对导线内力和变形的影响，可以显著提升输电线路导线的可靠度计算的准确性和精确性，从设计环节上提高输电线路抵御灾变的能力，保证输电线路在雨雪、冰冻等恶劣气象条件下的安全稳定运行，增强输电线路抵御自然灾害的能力，对输电线路的安全、经济运营具有十分重要的经济价值和现实意义。

本发明提供的技术方案，利用建立的输电导线的极限状态方程分析可靠度，考虑了导线材料性能以及作用在导线上各种荷载或作用的离散性，提高了可靠度的准确性。

本发明提供的技术方案，分析可靠指标是以基本变量的统计参数来直接表达，计算简便，便于实际应用。

附图说明

图1为本发明的一种输电线路中导线的可靠度分析方法流程图；

图2为本发明实施例中导线在沿线长方向作用均布荷载的变形示意图；

图3为本发明实施例中导线在跨度方向作用均布荷载的变形示意图；

图4为本发明实施例中悬链线和抛物线变形和内力差异示意图；

图5为本发明实施例中不同温差Δt下输电导线的张力增量h变化趋势示意图；