[发明专利]一种输电线路极限抗风能力评估方法和装置

权利要求书

1.一种输电线路极限抗风能力评估方法，其特征在于，包括步骤：

基于实际输电线路架构构建目标输电线路的第一有限元模型；

基于初始风速，对所述第一有限元模型中的输电线路进行第一静力分析，得到应力状态下的输电线路；

对所述应力状态下的输电线路进行屈曲分析，得到屈曲特征值；

将所述屈曲特征值作为所述应力状态下的输电线路的初始几何缺陷加入到所述第一有限元模型中，得到第二有限元模型；

调整风速，对所述应力状态下的输电线路进行第二静力分析，直到所述第二有限元模型中的一个以上的输电塔倒塌，得到所述第二有限元模型发生输电塔倒塌时，所述目标输电线路的输电线路极限抗风强度。

2.根据权利要求1所述的输电线路极限抗风能力评估方法，其特征在于，所述基于实际输电线路架构构建目标输电线路的第一有限元模型之后，所述基于初始风速，对所述第一有限元模型中的输电线路进行第一静力分析，得到应力状态下的输电线路之前，还包括：

基于自重分析，对所述第一有限元模型中的所述输电线路的地线或导线进行找形。

3.根据权利要求2所述的输电线路极限抗风能力评估方法，其特征在于，所述基于初始风速，对所述第一有限元模型中的输电线路进行第一静力分析，得到应力状态下的输电线路，具体包括：

在每个所述输电塔上设置若干个风荷载模拟点；

基于所述初始风速，计算每个所述风荷载模拟点的第一风荷载；

将每个所述第一风荷载施加到对应的所述风荷载模拟点上，对所述第一有限元模型中的输电线路进行第一静力分析，得到应力状态下的输电线路。

4.根据权利要求3所述的输电线路极限抗风能力评估方法，其特征在于，所述将每个所述第一风荷载施加到对应的所述风荷载模拟点上，对所述第一有限元模型中的输电线路进行第一静力分析，得到应力状态下的输电线路，之前还包括：

在所述地线或所述导线上设置若干个节点；

基于所述初始风速，计算每个所述节点的第二风荷载；

将每个所述第二风荷载施加到对应的所述节点上。

5.根据权利要求1所述的输电线路极限抗风能力评估方法，其特征在于，所述调整风速，对所述应力状态下的输电线路进行第二静力分析，直到所述第二有限元模型中的一个以上的输电塔倒塌，得到所述第二有限元模型发生输电塔倒塌时，所述目标输电线路的输电线路极限抗风强度，之前还包括：

在所述第二有限元模型中配置材料非线性。

6.根据权利要求1所述的输电线路极限抗风能力评估方法，其特征在于，所述将所述屈曲特征值作为所述应力状态下的输电线路的初始几何缺陷加入到所述第一有限元模型中，得到第二有限元模型，具体包括：

将所述屈曲特征值的第一阶特征值作为所述应力状态下的输电线路的初始几何缺陷加入到所述第一有限元模型中，得到第二有限元模型。

7.一种输电线路极限抗风能力评估装置，其特征在于，包括：

构建模块，用于基于实际输电线路架构构建目标输电线路的第一有限元模型；

静力分析模块，用于基于初始风速，对所述第一有限元模型中的输电线路进行第一静力分析，得到应力状态下的输电线路；

屈曲分析模块，用于对所述应力状态下的输电线路进行屈曲分析，得到屈曲特征值；

处理模块，用于将所述屈曲特征值作为所述应力状态下的输电线路的初始几何缺陷加入到所述第一有限元模型中，得到第二有限元模型；

调整模块，用于调整风速，对所述应力状态下的输电线路进行第二静力分析，直到所述第二有限元模型中的一个以上的输电塔倒塌，得到所述第二有限元模型发生输电塔倒塌时，所述目标输电线路的输电线路极限抗风强度。

8.根据权利要求7所述的输电线路极限抗风能力评估装置，其特征在于，还包括：

找形模块，用于基于自重分析，对所述第一有限元模型中的所述输电线路的地线或导线进行找形。