输电导线的覆冰时变仿真模型

发布时间：2018-06-03 21:20

  本文选题：输电线 + 不规则覆冰　； 参考：《高电压技术》2014年02期

【摘要】：为了揭示输电线路导线覆冰形成过程,从空气动力学和热力学角度出发,建立了包含捕获过冷却水滴和冰面热传递等过程的覆冰预测模型。采用边界元法求解了2维不规则物体绕流的空气流场;在假定的气液两相分离的条件下得到了水滴运动控制方程;并采用二阶差分方程求得过冷水滴的运动轨迹,得到了输电线表面各单元的瞬时局部碰撞率。建立并求解输电线表面覆冰的热平衡方程,从而得到各表面单元的覆冰情况,并结合覆冰时间对覆冰过程进行模拟。所得到的覆冰形貌和覆冰质量与已有实验结果基本相符;且该模型的环境参数和导线状态等输入条件在计算过程中可以随时改变而不影响模型的连续计算。此外,采用该模型可以得到时变的覆冰形貌和覆冰质量,能较好地适应实际情况中的复杂时变气象条件。
[Abstract]:In order to reveal the ice forming process of transmission line conductors, a prediction model of ice cover was established from the viewpoint of aerodynamics and thermodynamics, including the process of capturing the cooling water droplets and the heat transfer from the ice surface. The boundary element method is used to solve the air flow field around a two-dimensional irregular body, the governing equation of water droplet motion is obtained under the assumption of gas-liquid two-phase separation, and the motion trajectory of the subcooled water droplet is obtained by using the second-order difference equation. The instantaneous local collision rate of each element on the surface of transmission line is obtained. The thermal equilibrium equation of icing on the surface of transmission lines is established and solved, and the icing conditions of each surface element are obtained, and the icing process is simulated by combining the icing time. The ice morphology and icing mass obtained are basically consistent with the experimental results, and the input conditions such as environmental parameters and traverse states can be changed at any time during the calculation process without affecting the continuous calculation of the model. In addition, the model can be used to obtain the time-varying ice morphology and icing mass, which is suitable for the complex time-varying meteorological conditions in the actual situation.
【作者单位】： 清华大学电机工程与应用电子技术系电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室;
【基金】：国家重点基础研究发展计划(973计划)(2011CB209406)~~
【分类号】：TM752.5

【参考文献】

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本文编号：1974221