的最大不平衡张力发生变化，因此除冰次序的设定就显得尤为重要。机械除冰时，如果除冰 次序随意设定，其效果就如同自然情况下的不同期脱冰，档间应力不平衡会导致输电线路所 承受的最大不平衡张力大大增加甚至超过输电线路以及杆塔的设计最大使用力。在除冰的过 程中,即使输电线路覆冰不是很严重,输电线路杆塔两侧的不平衡力也可能导致杆塔受力超过它的限制。因此，为了确保输电线路机械除冰法的有效性,对输电线路机械除冰法除冰次序进 行优化是必要的。使用人工蜂群算法对输电线路除冰次序进行优化后，机械除冰时使用最优

的除冰次序可以大大减小最大不平衡张力，减小输电线路杆塔发生事故的可能性，保证除冰 的安全,因此该课题对保证输电线路的机械除冰的安全具有重要的意义。

1。2 研究现状

1。3   本文所研究的内容及论文章节安排

考虑到基于人工蜂群算法进行除冰次序优化对输电线路机械除冰的影响，本文主要研究 内容概括如下：

（1）构建架空送电线路力学计算模型，对不同除冰次序下的输电线路最大不平衡张力对 比分析，评估每除一档覆冰后的输电线路应力分布，以数据为据说明了机械除冰过程中存在 的应力不平衡问题，证明了输电线路机械除冰次序优化的必要性；

（2）详细介绍了人工蜂群算法，编制人工蜂群算法 Matlab 程序，使用适当的适应度函 数值仿真测试分析算法的收敛性和正确性。将适应度函数替换为输电线路应力计算模型，基 于人工蜂群算法对除冰次序进行优化。

（3）使用六档初始覆冰厚度为 30mm 的输电线路仿真实例分析算法有效性，通过改变初始种群数量和迭代次数得到大量的仿真结果，分析最优除冰次序结果以及最优除冰次序数量 与初始种群数量、迭代次数、算法收敛速度之间的关系。进一步改进了算法，对初始种群进

行筛选使收敛速度更迅速。

论文余下章节安排如下：第 1 章绪论分析了本文课题的研究背景，具体介绍了国内外的 研究现状以及存在的问题，说明在机械除冰中对除冰次序进行优化是有必要的，介绍本文的 研究内容及章节编排。第 2 章简单分析了机械除冰中应力不平衡的问题，建立了输电线路应 力精确计算模型，并利用 Matlab 软件编写程序进行迭代运算求解方程组，评估每次一档除冰 后的应力分布，通过比较指出了传统机械除冰次序会导致不平衡张力超过电线最大使用力的 问题；第 3 章使用人工蜂群算法，将除冰过程中的最大不平衡张力占电线最大使用应力百分

数作为算法的适应度函数值对机械除冰次序进行了优化；第 4 章通过大量的仿真实例验证了 算法的有效性；最后总结全文。来:自[优.尔]论,文-网www.youerw.com +QQ752018766-

2 机械除冰中应力不平衡问题分析

2。1 应力计算模型

当连续档档间电线比载不同时，如覆冰情况下或者除冰过程中，档间覆冰厚度有差别或 者除冰顺序不同导致覆冰不均匀时，档间自重比载和冰荷载组成的综合比载会有差别，各档 间电线的水平应力会有巨大差距，此时需要用耐张段内各档应力的精确计算模型来计算各档 应力从而计算出输电线路最大不平衡力[30]。连续档电线悬挂图如下：

图 2。1 连续档电线悬挂图

假设有一个耐张段，初始补偿伸长率j ，电线绷直后的各档水平应力设为0 ，垂向比载 设为0 ，架线时的气温为 0℃，绝缘子串处于中垂位置没有发生偏移，第 i 档的档距为 li 0 ， 高差角为 i 0 。线路发生覆冰后，气象条件变为气温为-5℃，第 i 档的线路垂向比载变为i ， 电线水平应力变为i 0 ，档距比架线时的变化量 li ，高差角变为 i ，初伸长量全部放出。采 用型号为 LGJ300/40 的导线，其自重力荷载 P1 为 1。133kg/m，覆冰前导线比载0 P1/ A ， 其中 A=338。9mm2 为导线的横截面积，覆冰前的各档导线初始应力=59。36N/(m·mm2）。