极限天气下配电网线舞动与失效规律的数值仿真方法

专利主权项内容

1.极限天气下配电网线舞动与失效规律的数值仿真方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1、荷载分析，包括：步骤1.1、静态分析，分析配电网线上的组合静态冰荷载和风压荷载，导线上最大均匀组合静态冰荷载作用于塔，产生了平行于线方向的静张力，静张力的水平分量为H，风跨长度为Lw的覆冰导线上的风压荷载A作用于配电网塔并垂直于线，计算静张力的水平分量H和风压荷载A；步骤1.2、动态分析，分析配电网线上的组合动态冰荷载和动态风压荷载，确定驰振现象的水平张力的特征频率和特征向量，具体的，根据线路自由振动的线性理论来计算驰振现象的特征频率和特征向量/>；步骤2、建立有限元模型；步骤2.1、构建简单模型，根据静张力的水平分量H和风压荷载A，并考虑连接金具的抗压强度与抗拉强度以及寿命，在Opensees平台建立配电网塔线系统简单模型，简单模型不考虑塔线连接处的连接金具的使用期限、磨损程度，均视为崭新出厂；步骤2.2、构建复杂模型，根据特征频率和特征向量/>，在Opensees平台建立配电网塔线系统复杂模型，除建立简单模型所需考虑的连接金具的抗压强度与抗拉强度以及连接金具的寿命，复杂模型考虑连接金具的使用期限、磨损程度；步骤2.3、对配电网塔线系统的简单模型与复杂模型进行小尺度动态模拟，比对简单模型与复杂模型的模拟结果，分析简单模型与复杂模型间的线性关系，修改简单模型计算出的需求的线性模型；步骤3、易损性分析；步骤3.1、根据所述的线性模型，进行简单模型的中尺度动态模拟，并通过采样得到弱势成员的需求分布，并根据需求分布得到相关矩阵；步骤3.2、进行大规模数值模拟，将所述相关矩阵与多元正态分布匹配生成随机样本s，将随机样本s映射到期望的非高斯需求分布，分析非高斯需求分布，得出配电网线失效概率。