面向采空区的输电线路杆塔设计优化方法

• 作者: 宰红斌 刘云峰 卫栋 朱丹 上官明霞 单荣荣
• 来源期刊: 电力工程技术
• 关键词: 采空区 混合启发式 纤维增强复合材料(FRP) 回溯搜索算法(BSA) 输电线路杆塔 拓扑优化
• 年，卷（期）: 2021,（4）
• 所属期刊栏目: 技术探讨|Technology Discussion
• 页码范围: 182-188
• 页数: 7页
• 分类号: TM75
• 语种: 中文
• DOI: 10.12158/j.2096-3203.2021.04.026

摘要

由于现有输电线路杆塔材料弹性较差,且本体结构难以适用于采空区,因此提出面向采空区的杆塔设计优化方法.首先,提出一种输电线路杆塔拓扑优化方法,通过选择合适的杆塔支撑形式、边缘形式、内层数以及冗余数,以获得最优的杆塔结构.然后,采用纤维增强复合材料(FRP)替代传统的杆塔材料设计横担,保证杆塔处于弹性工作状态,提高其承载力.最后,基于回溯搜索算法(BSA)求解杆塔拓扑优化问题,在满足应力、位移等约束的前提下,实现杆塔尺寸、形状和拓扑的优化.基于Matlab中开发的有限元程序对文中方法性能进行实验论证,结果表明,与其他方法相比,文中方法的结构重量明显减少,且结构更具弹性,适用于采空区的实际应用.