面向采空区的输电线路杆塔设计优化方法

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.

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

所属期刊栏目：40

分类号：TM75(输配电工程、电力网及电力系统)

资助基金：国家重点研发计划资助项目2017YFB0902800

在线出版日期：2021-08-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：182-188