华北电力大学-输电线路工程

机械工程系电力设备强度与安全研究室Department of Mechanical Engineering
输电线路工程研究方向介绍
研究室概况
研究室有博士生导师1人，硕士生导师4人，其中教授2人，副教授4人，博士5人。

主要人员有：王璋奇教授、葛永庆教授、安利强副教授、段巍副教授、张新春博士、江文强博士、杨文刚讲师、周邢银讲师及在读博士生和硕士生。

研究室的宗旨是：以人才培养为基础，教学与科研相结合，依托行业、服务社会、促进科技进步。

结合电力生产和地方经济发展，开展科学研究活动，解决企业生产过程中的技术难题。

研究领域：主要研究电力生产过程中涉及的机械及相关设备的设计、安全运行、检修维护等问题。

具体的研究方向有：火电厂热力设备强度与寿命评估、有限元分析与数字化设计、输电线路工程、风力发电机优化设计及运行监测技术。

输电线路工程研究方向概况
输电线路工程研究方向主要研究输电线路设计、施工、运行状态监测、安全评价问题。

目前研究的问题有：
杆塔结构优化设计；
导线覆冰机理及脱冰方法；
杆塔动特性；
导线舞动；
输电线路状态监测系统；
输电线路安全性评价。

该研究方向先后承担的研究项目：国网电力建设研究院项目3项，淮北供电公司项目2项，保定市科技攻关计划、吉林送变电公司、安徽送变电公司项目各一项。

输电线路工程研究方向成果介绍自立式铁塔结构优化设计软件
自立式铁塔结构优化设计软件功能和特点
软件操作采用图形处理方式，前处理采用模板化处理方式，将常用的铁塔节间建成模板数据库，通用的结构信息、计算信息模板化，建模时只需输入材料信息、角钢信息、具体的约束、受力、缺陷等具体信息。

软件中采用多种前处理技术使铁塔模型的输入工作量尽量减少，同时保证计算模型的正确性。

软件具有快速建立有限元结构模型，自动生成有限元计算模型的特点。

计算部分可以按国家标准进行强度、稳定性分析和设计。

后处理采用可视化的方法，计算结果可以以图形形象的显示，同时可以方便的查询计算结果及计算的中间信息。

同时可以输出多种文本结果文件，方便用户存档。

软件主要功能：
1、基于节间模板的图形化建模功能。

2、具有通用图形显示、编辑功能。

3、可以分析铁塔强度、稳定性以及螺栓的分析和设计。

4、具有可视化后处理功能，进行各种信息的查询。

5、可以输出铁塔各部分单线图到AutoCAD。

6、可以以文本形式输出结果、载荷等文件。

输电线路工程研究方向成果介绍钢管杆CAD系统软件
该项目2005年通过河北省科技厅鉴定。

钢管杆CAD系统软件功能和特点
“输电线路钢管杆计算机辅助设计”软件—STPCAD1.0
在输电线路钢管杆计算机辅助设计方面达到了国内外领先水平。

STPCAD1.0设计界面友好，操作使用方便。

在设计过程中，钢管杆的结构参数通过屏幕交互式输入，并能完成钢管杆的强度和变形计算等工作。

主要功能有：
1）设计信息模块：钢管杆的“设计信息”完成钢管杆设计过程中的数据输入、编辑、保存等功能。

2）主体设计模块：“主体设计”完成钢管杆结构的设计与计算功能，主要的功能有：身部设计、法兰设计、强度计算和变形计算、结构优化设计等。

3）设计资料模块：允许对钢管杆设计过程中所用到的材料名称、螺栓型号等参数进行修改。

4）设计结果模块：“结果报告”菜单输出计算结果，设计结果也可通过计算机辅助绘图的方式，绘制整套设计图纸。

输电线路工程研究方向成果介绍高度可调式铁塔研究
该项目与安徽淮北
供电公司合作，2007年
获安徽省科技进步二等
奖；
输电线路远程状态监测系统
系统主要功能：
1）塔身倾斜状态监测，通过倾角传感器实时监测塔身的倾斜状态。

2）铁塔振动状态监测，自动采集铁塔振动参数。

3）气象数据实时监测，自动采集风速、气温参数。

4）数据无线传输，通过无线网络将数据传输到主监控计算机。

5）线路状态监测软件，可以实时显示监测的各种数据，同时具备报警功能。

该项目与安徽淮北供电公司合作，2010年获安徽省科技进步二等奖；
输电线路安全性评价
按照国家和电力行业标准，采用概率方法，建立了输电线路安全性评价模型和定量化的评价指标，可以对已运行多年的输电线路进行安全性评价或现有线路的改造方案进行安全性评价。

输电线路安全性评价综合运用相关性理论、概率理论、蒙特卡洛模拟方法对现有输电线路结构存在的危险性进行定量的分析和评估，以判断线路发生事故的可能性大小及其危险程度。

根据存在隐患的对象和部位针对性地采取相应的预防措施，以寻求最低的事故率、最小的事故损失和最优的安全投资效益，将事故消灭于萌芽状态，防患于未然。

该研究内容已培养硕士研究生2名，完成华北电力大学青年基金项目一项。

输电线路工程研究方向成果介绍
谢谢!。