【摘 要】
：
合理构建强风风场的数值模拟方法,对于准确探究输电塔、风机塔等典型电力设施在强风作用下的风致响应规律及抗风稳定性至关重要,也是输变电工程技术领域的热点问题.针对现有
【机 构】
：
国网陕西省电力公司经济技术研究院,西安 710075;西安交通大学电气工程学院,西安 710049;西安现代控制技术研究所,西安 710065;国网江苏电力有限公司检修分公司,南京 211100;国网
论文部分内容阅读
合理构建强风风场的数值模拟方法,对于准确探究输电塔、风机塔等典型电力设施在强风作用下的风致响应规律及抗风稳定性至关重要,也是输变电工程技术领域的热点问题.针对现有研究及相关规范中对强风风场特性考虑不足的问题,提出一种大场域来流空间强风风场的数值模拟方法.首先,介绍空间强风风场的数值模拟流程及平均风速的模拟方法;其次,重点考虑大场域来流强风脉动风速的非高斯概率统计特性和空间分布相关性,引入峰度和偏度对脉动风速非高斯特性进行数学描述,并基于线性滤波法AR模型和Gurley相关性变形构建强风脉动风速模拟的数学模型,完成强风风场的数值模拟;最后,选取实际工程中的输电塔为计算案例,进行空间强风风场的模拟与验证.结果表明:文中建立的强风风场模拟方法在工况上更加贴合实际,经参数修改可适用于不同工况,为进一步开展输电塔、风机塔等空间结构的风振响应分析、失效概率计算乃至抗风设计研究提供可靠的研究基础.
其他文献
在实施跨中继段光线路保护(选发选收工作模式)建设中,按传统组网方式,会导致波分系统跨中继段的中间光中继站出现脱管.通过对中间光中继站脱管原因分析,针对华为、中兴、烽火
GIS设备内不同导电杆布置方式对罐体内部异物的敏感程度不同,文中以正三角布置、倒三角布置及侧三角布置三种典型导电杆布置方式为基础,采用COMSOL对罐体底部固定异物的电场
触头发热直接影响电气开关的运行性能,确定接触面的温升是很必要的。为了克服单点接触模型准确性较差的缺陷,结合传热理论,考虑触头接触热阻和多点接触的随机性,给出了一种通用的触头接触面温升建模方法。研究考虑接触热阻后的温升建模方法,和多点随机接触的结构建模方法,给出了具体计算模型和实现过程。实例测试结果表明:接触热阻能有效反应接触面和目标面之间的温差;多点随机接触的结构建模方法,能够正确反应斑点大小及斑点数量对温升的影响。该方法具有通用性,利用它可以自动生成斑点数量和大小可变的随机接触模型,并计算触头接触面上的
少油设备对电网安全运行至关重要,近年来,因变压器套管故障引起的电网事故时有发生。为了诊断套管运行状态,避免套管故障引发严重电网事故,开发了套管油中溶解氢气、油压、油温多参量在线监测装置,包括信号采集、汇控柜和数据分析3个单元。研制了一种无油气分离膜、基于钯合金薄膜技术的新型氢气传感器,对传感器的结构进行了微型化、低功耗设计,在芯片表面沉积了Si3N4保护膜,提高了传感器的测量精度和使用寿命。研制了氢气、油温、油压三合一传感器,具有小型化、轻量化、易于安装等优势。测试结果表明:传感器氢气测量范围为0~5 0
电磁斥力机构是快速机械开关的核心部件,在快速合闸和分闸过程中巨大的电磁驱动力会给电磁斥力机构和整个机械传动系统带来强烈的瞬态冲击。针对该问题,文中对电磁斥力机构在合闸和分闸全过程中的机械特性和结构强度进行了研究。采用LS-DYNA建立快速机械开关的有限元仿真计算模型,并求解得到合闸和分闸全过程各零部件的机械运动特性和瞬态冲击强度。采用激光测距对某单断口快速机械开关进行了实验测量,得到合闸和分闸过程的时间—行程特性曲线,实验测量结果和仿真计算结果匹配良好。最后对仿真计算模型进行参数优化,从而降低合闸弹跳、分
作为直流输电系统最重要的设备之一,换流变压器的绝缘状态对直流输电系统的安全稳定运行起着至关重要的作用。其阀侧绕组不同位置需要承受不同交直流分量比例的复合电压。而现有研究主要针对1:1复合电压比例,其他电压比例研究较少。文中基于脉冲电流法与恒定电压法,建立了复合电压下油纸绝缘局放实验平台,研究了1:1、1:3、1:5和1:7交直流比例复合电压下针板电极有油隙模型、针板电极沿面强/弱垂直分量模型的局放起始放电电压、谱图特性和放电典型特征。结果表明:沿面强垂直分量模型的起始放电电压明显低于弱垂直分量模型;PRP
我国南部地区特别是沿海区域的大量交流配网电缆长期在水环境中运行,准确评估水环境下电缆的绝缘性能对于电网的安全稳定运行具有重要意义。选取在不同环境条件和负荷条件下运行的80组10 kV交流配网XLPE电缆,利用理想解—秩和比综合评估方法对所选电缆进行绝缘状态评估,同时对所选电缆进行超低频介质损耗和振荡波局部放电实验,重点研究水分和温度对电缆绝缘性能的影响。超低频介损和振荡波局放实验结果证明了电缆绝缘状况评估结果的准确性。因此,在对多根电缆进行绝缘检测前,可通过理想解-秩和比综合评估方法对待测电缆进行绝缘状况
单芯电缆的结构参数和运行环境影响都会导致电缆的无功损耗变化。为了探究单芯电缆结构和运行环境对电缆无功损耗的影响,文中从电缆内部结构出发,建立了电缆等效电路模型。通过分析电缆内部无功损耗形式,研究了单芯电缆在特殊工况下的无功损耗变化情况。结果表明:单端接地电缆内部损耗以容性无功损耗为主;电缆电压等级越高时,输送一定功率的极限传输距离反而越短,并给出了66、110、220、330、500 kV电缆的极限传输距离;电缆内部进水后容性无功损耗会增大10%~30%,电压等级越高或者电缆截面积越大,进水后造成的无功损
在长距离XLPE电力电缆的局部放电检测中,由于电缆护套交叉互联结构的存在,缺陷相的局部放电信号会流入另外两相的电缆护套中,使得信号的检测及分析都十分困难。为了确定放电源的位置及相别,文中通过对XLPE电缆交叉互联系统进行仿真建模,结合带电检测过程中的实际可测点,对不同检测点位置的信号时域特征及分布变化规律进行了仿真研究,研究结果显示:不同检测点的脉冲时域特征相差较大,与放电源的位置及接头的接地形式密切相关,通过选择合适的检测点及综合比较各检测点的信号可以有效判断放电源所处的接头及相别。
超声阵列检测由于其高检测灵敏度和强抗干扰能力,广泛应用于电气设备的局放检测。目前常用的平面型阵列传感器遇到不规则的电气设备外表面时不能完全与之契合而出现检测死区,因此有必要研究共形阵列传感器。同时,在实际检测当中,由于阵元失效会显著降低检测成功率。据此,文中提出了一种基于共形稀疏阵列传感器的局部放电超声检测方法,首先研制了一种共形阵列传感器,并模拟了几种稀疏结构;其次运用稀疏测向算法对几种稀疏结构下的共形阵列传感器进行测向仿真研究;最后,以稀疏率2/9的共形阵列传感器为例,进行了局部放电超声阵列检测的实验