导线覆冰类型的判别准则与电网冰灾防治系统的设计

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1、学校代号10536学号12106010578分类号TK121密级公开硕士学位论文导线覆冰类型的判别准则与电网冰灾防治系统的设计学位申请人姓名陆卓群所在学院能源与动力工程学院指导教师刘和云教授学科专业动力工程及工程热物理研究方向传热传质理论及其工程应用论文提交日期2015年4月6日学校代号：10536学号：12106010578密级：公开长沙理工大学硕士学位论文导线覆冰类型的判别准则与电网冰灾防治系统的设计学位申请人姓名陆卓群指导教师刘和云教授所在学院能源与动力工程学院专业名称动力工程及工程热物理论文提交日期2015年4月6日论文答辩日期2015年5月23日答辩委员会主席杨昌智教授The

2、CriterionofConductorIceAccretionTypesandtheDesignoftheIceDisasterPreventionandControlSystembyLUZhuo-QunB.E.(JiaxingUniversity)2012AthesissubmittedinpartialsatisfactionoftheRequirementsforthedegreeofMasterofEngineeringinPowerEngineeringandEngineeringThermophysicsinChangshaUniversityofScience&Tech

3、nologySupervisorProfessorLIUHe-YunApril,2015长沙理工大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的。除了文中特别加标注引用的内容外研究成果，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均己在文中明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：考日期：幻）许月白辟ｉｆ气午｜ミ学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印

4、件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权长沙理工大学可（＾将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本论文收录到《中国学位论文全文数据库》，并通过网络向社会公众提供信息服务。本学位论文属于１、保密□，在年解密后适用本授权书。＂２、不保密扫＾＂＂（请在上相应方框内打Ｖ）作者签名：梓系日期冷／脾（月３日今导师签名：日期：年月日＾＾摘要湖南地区的架空电网频频受到严重覆冰的危害，湖南电网公司为此采取了包括冰情监测、交直流融冰等一系列的救灾和防灾措施

5、和方案。但是，这些导线覆冰防冰处理措施和方案存在监测数据不全、覆冰类型判断依靠经验、融冰电流计算不够准确等诸多的不足与缺陷，不仅对深度的分析造成一定困难，而且阻碍了实际操作的机动性与可靠性。为了有效解决这些问题，进一步改进湖南电网冰灾防治的方法，本文做出了以下工作：(1)针对导线覆冰类型判断这个领域内的理论难点（即凭借少数气象参数靠经验进行模糊判断，或者建立复杂传热传质模型进行理论分析，这些判断方法在实际应用中要么不够准确，要么不够便捷），提出了一种基于相似理论及聚类分析的新型判别方法，找到了适用于导线覆冰过程的相似判别准则，随后，成功从无标签的覆冰历史数据中提取出了代表各覆冰类型的聚

6、类，并统计得到了各覆冰类型的典型相似准则数值组合，经过分析得出，这些组合可以作为较为准确且便捷的导线覆冰类型判别方法，解决了长期困扰学者们的理论难题。(2)针对电网线路覆冰预警方法的改进，回顾了近60年来领域内的覆冰预测模型研究成果，对它们进行比较、分析并最终针对各覆冰类型选择了理论上最为完善的预测模型，并厘清了各模型的操作步骤，本文还援引国内对于导线覆冰的研究，为选用的模型对导线传热和几何特征的影响进行了修正。(3)针对电网线路直流融冰和临界电流防冰方法的改进，回顾了近20年来领域内的研究成果，依次选择了适合湖南电网的导线直流融冰和临界电流防冰计算模型，并厘清了模型的操作步骤。(4)

7、将以上理论成果合而为一，从总体上设计了一套电网冰灾防治系统的框架，并给出了系统的具体处理流程图，该系统囊括了气象监测、覆冰类型判断、覆冰计算、除冰方法选择与计算、防冰计算、历史数据显示及管理等与冰灾防治相关的功能，并能与电网已投入运行的设备及其他系统有机结合，因此可以为今后的实际开发提供有效参考。关键词：电网；覆冰；融冰；防冰；相似理论；聚类分析·I·ABSTRACTIceaccretiononoverheadlinesoccursregula