[发明专利]一种风载荷作用下山区输电塔稳定性监控方法与系统

说明书

本发明公开了一种风载荷作用下山区输电塔稳定性监控方法与系统，涉及智能电网领域。其特征在于，所述方法步骤如下：S1针对被监控的输电塔，单独建立其风载荷‑土体影响函数，所述风载荷‑土体影响函数用于求解风载荷对输电塔所处土体造成的影响，函数建立基础来该输电塔的自身结构数据及其所处外部环境条件监控数据；S2根据气象预报数据，获取风力风向预报数据；S3利用风载荷‑土体影响函数，模拟风力风向预报数据对输电塔塔体周围土体稳定性产生的影响结果；S4电网运营人员对土体稳定性模拟结果进行分析；S5监测获取真实风载荷和土体监控数据，对模拟结果进行对比，对风载荷‑土体影响函数进行纠正。

技术领域

本发明涉及智能电网技术领域，具体涉及一种风载荷作用下山区输电塔稳定性监控方法及系统。

背景技术

矗立在山区高边坡的大型输电线塔由于其高柔性，且跨度较大，对风荷载极其敏感。一旦风荷载引起了输电线塔的破坏倒塌等现象，不仅给国家财产带来极大损失，而且也给社会的正常生活与工作带来极大影响。

风荷载作用于高压输电线塔时，对输电塔线的振动作用经由塔基向边坡土体传递，引起边坡地面振动。高压输电线塔与边坡的动力作用是相互的：一方面，风荷载对输电线塔的振动作用，有可能引起边坡内部变形；另一方面，边坡的变形产生的惯性力反过来作用于输电塔，加剧输电塔的振动，也可能引起输电线塔的失稳。

发明内容

高边坡上的高压输电线塔，由风荷载作用引起的振动，成为高边坡失稳的重要诱发原因之一，是高边坡土体稳定的一个重要的潜在不安因素，边坡土体的稳定性也深刻地影响输电塔的稳定性。目前的电网运营监控系统中，多数只单独针对风载荷或者单独针对山区边坡土体地质隐患进行监控，对土体地质隐患监控时很少关注风载荷通过建筑物对土体造成影响，因此，在智能电网技术领域有必要对风载荷与土体稳定性之间进行同时监测分析。

为此，本发明提供了一种风载荷作用下山区输电塔稳定性监控方法及系统用以下技术要点来解决问题：

一种风载荷作用下山区输电塔稳定性监控方法，其特征在于，所述方法步骤如下：S1针对被监控的输电塔，单独建立其风载荷-土体影响函数，所述风载荷-土体影响函数用于求解风载荷对输电塔所处土体造成的影响，函数建立基础来该输电塔的自身结构数据及其所处外部环境条件监控数据；S2根据气象预报数据，获取风力风向预报数据；S3利用风载荷-土体影响函数，模拟风力风向预报数据对输电塔塔体周围土体稳定性产生的影响结果；S4电网运营人员对土体稳定性模拟结果进行分析；S5监测获取真实风载荷和土体监控数据，对模拟结果进行对比，对风载荷-土体影响函数进行纠正。

如上所述，本发明提供了一种风载荷作用下的山区输电塔稳定性监控方法，在该方法中，以针对性、独立建立的风载荷-土体影响函数为核心，将气象预测给出的风载荷数据作为输入值，通过该函数模拟出风载荷对土体可能产生的影响。电网运营人员对该模拟结果进行分析，以便及时做好围绕山区输电塔稳定性的预警、防灾准备。该方法步骤的最后通过实际测得的风载荷与土体的监控数据，对模拟过程进行反馈、纠正、改进，修正该影响函数使其更加贴合实际环境工况。在该方法中，由于山间地区不同位置的地形、环境差异巨大，山间地区的输电塔跨距大、间隔远，因此本发明选择针对性地对每个监控的对象进行单独建立风载荷与土体之间的关系。在后续工作中，可以结合每个单塔自己的影响函数，统一起来对较长距离的输电走廊进行精准监控。

更进一步的技术方案为：