覆冰导线舞动方程的建立及求解策略

刘辉; 马增泰; 林济铿

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覆冰导线舞动方程的建立及求解策略

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架空导线的覆冰舞动是导致线路跳闸的重要因素,严重威胁着电力系统运行的安全性与稳定性,如何准确地描述其位移与频率的舞动规律就成为亟待解决的问题.基于拉格朗日原理建立了包括垂直、水平以及扭转的3自由度的舞动运动方程,使用模态摄动法描述导线舞动时各微元的相对位置关系,考虑到覆冰导线大幅舞动的几何非线性,使用Newmark-β法结合Newton-Raphson迭代求解覆冰导线舞动运动方程,并提出了有效的求解算法.由算例获得的舞动位移幅值及频率的数值解与实测值较为接近,从而证明了模型及算法的有效性.研究表明:覆冰导线舞动是一种以垂直运动为主的自激振动,其舞动频率十分接近于覆冰导线体系垂直振动的固有频率.在覆冰导线舞动的应变模型与气动力系数处理上有较大改进,且使用模态摄动法大大减少了计算量并提高了舞动位移的计算精度,从而为准确估计因舞动导致的线路跳闸概率计算奠定了良好的基础.

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来源
《中国电力》 |2021年第7期|67-75|共9页
作者
刘辉; 马增泰; 林济铿;
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作者单位

国网安徽省电力有限公司安徽合肥 230022;

同济大学电子与信息工程学院上海 200092;

同济大学电子与信息工程学院上海 200092;

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正文语种 chi
中图分类
关键词
覆冰导线; 舞动; 运动方程; 位移; 求解算法;

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