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±800kV直流特高压输电塔线体系风洞试验与风振响应的开题报告

一、研究背景和意义

随着我国电力工业的快速发展，特高压输电成为全国电网建设的主要方向之一。±800kV直流特高压输电线路具有传输大功率、远距离输电、中心城市内输电等优点，但同时也存在着电力传输中的风力因素对输电线路造成的威胁。

已有研究表明，输电塔线体受到气流的冲击和涡流的扰动时，会产生振动，这种振动会严重影响电力输送的正常工作。因此压缩输电线路系统风振响应、改善输电线路的稳定性、提高其传输能力等问题，已成为当前最为紧迫的任务之一。

二、研究目的

本研究旨在通过风洞试验方法，分析±800kV直流特高压输电塔线体系在风力作用下的动力学响应特性。具体研究目的如下：

1.确定不同风速下输电塔线体系的响应特性，包括振动振型、振动频率、振幅等指标；

2.分析构成输电塔线体系的各个组成部分的影响因素，探究其对输电塔线体系的风振响应作用的贡献；

3.通过理论计算和实验测量相结合的方法，提出抑制输电塔线体系风振响应、提高其稳定性和可靠性的方案。

三、研究内容和方法

1.研究内容

（1）分析和梳理输电塔线体系的结构特点、受力情况和振动形态等信息；

（2）根据实际工程情况，确定风洞实验模型的几何构型和实验参数，以及采用的传感器、数据采集器等实验设备；

（3）进行风洞试验，对±800kV直流特高压输电塔线体系在不同风速下的受力情况、振动特征进行实验测量，并记录、分析和处理实验数据；

（4）使用ANSYS工具对输电塔线体系进行有限元模拟计算，建立相应的计算模型，并通过计算分析和实验数据对比的方法，探究输电塔线体系结构参数对风振响应的影响；

（5）在理论计算和实验测量的基础上，提出抑制输电塔线体系风振响应、改善其稳定性和可靠性的方案。

2.研究方法

在本研究中，将采用风洞试验和数值模拟计算相结合的方法，分析±800kV直流特高压输电塔线体系的动力学响应特性。

（1）风洞试验：在风洞中制作输电塔线体系的模型，并通过风洞实验计算不同风速下输电塔线体系的响应特性。

（2）有限元模拟计算：使用ANSYS有限元分析软件对输电塔线体系进行分析，计算不同结构参数对其风振响应的影响。

四、拟解决的问题

经过研究我们将解决以下问题：

1.确定±800kV直流特高压输电塔线体系在不同风速下的响应特性，包括振动振型、振动频率、振幅等指标。

2.分析输电塔线体系各组成部分的影响因素，找出能够影响输电塔线体系风振响应的主导因素。

3.提出可行的控制输电塔线体系风振响应、提高其稳定性和可靠性的方法。

五、预期结果和意义

经过研究，我们将得到以下预期结果：

1.明确±800kV直流特高压输电塔线体系的风振响应特性和结构特点，为后续研究提供相关数据和信息；

2.探究输电塔线体系中各组成部分的影响因素和作用机理，为优化输电塔线体系结构设计提供理论依据和技术支持；

3.确认针对输电塔线体系的风振响应控制方法，为提高输电塔线体系的稳定性和可靠性，加强国家电网的发展提供技术保障。