本發明專利技術提供了一種應用于數字電網的對接主材退化承載力評估方法和系統，涉及數字電網技術領域；該方法包括：獲取對接主材所承受的實際內力；根據對接主材及其連接部件的幾何參數和力學性能指標計算對接主材的加強系數；根據對接主材的加強系數和對接主材單肢連接螺栓數量計算對接主材的承載能力；將對接主材的承載能力與對接主材所承受的實際內力進行比較，獲取對接主材退化承載力的評估結果。該系統包括基礎數據庫、數值分析模塊、主材承載力評估模塊和結果輸出模塊。本發明專利技術能夠實現對對接主材退化承載力的數字化評估，評估結果可靠準確，為設計運維提供科學有效的參考。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及數字電網，具體而言，涉及一種應用于數字電網的對接主材退化承載力評估方法和系統。
技術介紹
1、為了推動和構建電網數字化設計的整個數字化系統，需要對輸電線路中的主要受力構件采用數字化方式進行承載力評估，為維護輸電線路穩定運行提供有效參考。
2、對接主材作為輸電線路結構的主要受力構件，其在支撐線路架設上起到了至關重要的作用，是結構設計的骨架。具體地，在一些輸電鐵塔的設計中，主材會采用開斷節點的形式，即通過相互分離的兩個主材角鋼使用外包角鋼和節點板等構件進行連接，確保鐵塔符合空間尺寸和設計要求，并提高結構的穩定性和承載能力；也即是說對接主材是指在構造輸電鐵塔骨架時主材角鋼的連接節點，作為連接結構承擔輸電鐵塔應力。對接主材的受力復雜性直接影響到整個輸電鐵塔的穩定性。因此，在設計和制造輸電鐵塔時，對接主材的連接方式和材料選擇對于確保整個電力輸送系統的安全性和可靠性至關重要。
3、然而，分離式的對接主材的承載力相較于一體式的主材角鋼會呈現不同程度的退化，現有設計方法中，缺少對于這種退化程度的詳細計算方法，通常依靠經驗或余量設計對對接主材進行設計，無法科學的對對接主材退化承載力進行真實評估，無法知曉對接主材的承載情況，既不利于輸電線路的穩定可靠運行，也不符合數字化電網的建設目標。
技術實現思路
1、本專利技術旨在至少解決現有技術中存在的上述技術問題之一。
2、為此，本專利技術第一方面提供了一種應用于數字電網的對接主材退化承載力評估方法。
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p>3、本專利技術第二方面提供了一種應用于數字電網的對接主材退化承載力評估系統。4、本專利技術提供了一種應用于數字電網的對接主材退化承載力評估方法，所述對接主材包括第一主材角鋼和第二主材角鋼，所述第一主材角鋼和第二主材角鋼通過連接角鋼、第一連接節點板以及第二連接節點板固定連接，其中，所述連接角鋼設置于對接主材的內側，所述第一連接節點板和第二連接節點板設置于對接主材外側；其中，所述第一連接節點板、對接主材的一個肢節和連接角鋼通過連接螺栓固定連接，所述第二連接節點板、對接主材的另一個肢節和連接角鋼通過連接螺栓固定連接，方法包括：
5、獲取對接主材所承受的實際內力；
6、根據對接主材及其連接部件的幾何參數和力學性能指標計算對接主材的加強系數；其中，所述幾何參數包括各部件的截面面積，所述力學性能指標包括各部件的鋼材屈服強度；
7、根據對接主材的加強系數和對接主材單肢連接螺栓數量計算對接主材的承載能力；
8、將對接主材的承載能力與對接主材所承受的實際內力進行比較，獲取對接主材退化承載力的評估結果。
9、根據本專利技術上述技術方案的應用于數字電網的對接主材退化承載力評估方法，還可以具有以下附加技術特征：
10、在上述技術方案中，所述根據對接主材及其連接部件的幾何參數和力學性能指標計算對接主材的加強系數，包括：
11、
12、其中，表示對接主材的加強系數；表示連接角鋼的毛截面面積；表示連接角鋼的鋼材屈服強度；表示第一連接節點板的毛截面面積；表示第一連接節點板的鋼材屈服強度；表示第二連接節點板的毛截面面積；表示第二連接節點板的鋼材屈服強度；表示主材角鋼的鋼材屈服強度；表示主材角鋼毛截面面積。
13、在上述技術方案中，所述第一連接節點板和第二連接節點板采用相同材質，即所述第一連接節點板和第二連接節點板的鋼材屈服強度相等。
14、在上述技術方案中，所述根據對接主材的加強系數和對接主材單肢連接螺栓數量計算對接主材的承載能力，包括：
15、
16、其中，表示對接主材的承載能力；表示對接主材的承載力退化系數；表示對接主材單肢連接螺栓數量；表示連接判斷常數；表示構件受壓穩定系數；表示壓桿強度折減系數；為主材角鋼的材料分項系數。
17、在上述技術方案中，所述連接判斷常數與對接主材中連接螺栓的規格相關；
18、連接螺栓規格為m16時，取；
19、連接螺栓規格為m20時，取；
20、連接螺栓規格為m24時，取。
21、在上述技術方案中，所述將對接主材的承載能力與對接主材所承受的實際內力進行比較，獲取對接主材退化承載力的評估結果，包括：
22、當對接主材的承載能力大于等于對接主材所承受的實際內力時，表示對接主材的承載力滿足要求；
23、當對接主材的承載能力小于對接主材所承受的實際內力時，表示對接主材的承載力不滿足要求。
24、在上述技術方案中，所述獲取對接主材所承受的實際內力，包括：
25、根據輸電鐵塔的基礎參數數據，調用輸電鐵塔三維模型，利用剛度矩陣計算對接主材所承受的實際內力；所述基礎參數數據至少包括鐵塔荷載信息、鐵塔構件材質信息、鐵塔構件規格信息和螺栓節點信息。
26、本專利技術提供的一種應用于數字電網的對接主材退化承載力評估系統，用于實現如上述技術方案中任一項所述的方法，該系統包括：
27、基礎數據庫，用于存儲輸電鐵塔的基礎參數數據；
28、數值分析模塊，與基礎數據庫相連，根據所述基礎參數數據計算對接主材所承受的實際內力；
29、主材承載力評估模塊，分別與基礎數據庫和數值分析模塊相連，用于對對接主材退化承載力進行評估；
30、結果輸出模塊，與主材承載力評估模塊相連，至少用于對對接主材退化承載力的評估結果進行展示。
31、在上述技術方案中，所述基礎數據庫包括：
32、基礎信息庫，用于存儲輸電鐵塔的鐵塔荷載信息，重要性系數和電壓等級；
33、材質信息庫，用于存儲輸電鐵塔中各構件的材質信息；
34、規格信息庫，用于存儲輸電鐵塔中各構件的規格信息；
35、螺栓信息庫，用于存儲輸電鐵塔中螺栓節點信息，所述螺栓節點信息包括螺栓規格和螺栓數量。
36、在上述技術方案中，還包括：
37、三維模型庫，用于存儲輸電鐵塔的三維模型數據；
38、剛度矩陣庫，用于存儲輸電鐵塔的剛度矩陣數據；
39、所述數值分析模塊與三維模型庫和剛度矩陣庫相連，調用輸電鐵塔三維模型，利用剛度矩陣計算對接主材所承受的實際內力。
40、綜上所述，由于采用了上述技術特征，本專利技術的有益效果是：
41、本專利技術提出的應用于數字電網的對接主材退化承載力評估方法和系統，根據對接主材的結構特點，對對接主材的承載力退化程度進行特征性表示，通過準確的計算獲取對接主材的真實承載力，能夠反映對接主材的實際運行情況，為線路運維提供科學有效的參考。同時采用數字化評估方式，可以高效獲取對接主材退化承載力的評估結果，推動電網數字化發展。
42、本專利技術的附加方面和優點將在下面的描述部分中變得明顯，或通過本專利技術的實踐了解到。
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【技術保護點】
1.一種應用于數字電網的對接主材退化承載力評估方法，所述對接主材包括第一主材角鋼和第二主材角鋼，所述第一主材角鋼和第二主材角鋼通過連接角鋼、第一連接節點板以及第二連接節點板固定連接，其中，所述連接角鋼設置于對接主材的內側，所述第一連接節點板和第二連接節點板設置于對接主材外側；其中，所述第一連接節點板、對接主材的一個肢節和連接角鋼通過連接螺栓固定連接，所述第二連接節點板、對接主材的另一個肢節和連接角鋼通過連接螺栓固定連接，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的應用于數字電網的對接主材退化承載力評估方法，其特征在于，所述根據對接主材及其連接部件的幾何參數和力學性能指標計算對接主材的加強系數，包括：
3.根據權利要求2所述的應用于數字電網的對接主材退化承載力評估方法，其特征在于，所述第一連接節點板和第二連接節點板采用相同材質，即所述第一連接節點板和第二連接節點板的鋼材屈服強度相等。
4.根據權利要求2所述的應用于數字電網的對接主材退化承載力評估方法，其特征在于，所述根據對接主材的加強系數和對接主材單肢連接螺栓數量計算對接主材的承載能力，包括：</p>5.根據權利要求4所述的應用于數字電網的對接主材退化承載力評估方法，其特征在于，所述連接判斷常數與對接主材中連接螺栓的規格相關；
6.根據權利要求4所述的應用于數字電網的對接主材退化承載力評估方法，其特征在于，所述將對接主材的承載能力與對接主材所承受的實際內力進行比較，獲取對接主材退化承載力的評估結果，包括：
7.根據權利要求1所述的應用于數字電網的對接主材退化承載力評估方法，其特征在于，所述獲取對接主材所承受的實際內力，包括：
8.一種應用于數字電網的對接主材退化承載力評估系統，其特征在于，用于實現如權利要求1至7中任一項所述的方法，所述系統包括：
9.根據權利要求8所述的應用于數字電網的對接主材退化承載力評估系統，其特征在于，所述基礎數據庫包括：
10.根據權利要求8所述的應用于數字電網的對接主材退化承載力評估系統，其特征在于，還包括：
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【技術特征摘要】
1.一種應用于數字電網的對接主材退化承載力評估方法，所述對接主材包括第一主材角鋼和第二主材角鋼，所述第一主材角鋼和第二主材角鋼通過連接角鋼、第一連接節點板以及第二連接節點板固定連接，其中，所述連接角鋼設置于對接主材的內側，所述第一連接節點板和第二連接節點板設置于對接主材外側；其中，所述第一連接節點板、對接主材的一個肢節和連接角鋼通過連接螺栓固定連接，所述第二連接節點板、對接主材的另一個肢節和連接角鋼通過連接螺栓固定連接，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的應用于數字電網的對接主材退化承載力評估方法，其特征在于，所述根據對接主材及其連接部件的幾何參數和力學性能指標計算對接主材的加強系數，包括：
3.根據權利要求2所述的應用于數字電網的對接主材退化承載力評估方法，其特征在于，所述第一連接節點板和第二連接節點板采用相同材質，即所述第一連接節點板和第二連接節點板的鋼材屈服強度相等。
4.根據權利要求2所述的應用于數字電網的對接主材退化承載力評估方法，其特征在于...
【專利技術屬性】
技術研發人員：何松洋，黎亮，黃興，鄭勇，陳強，韓大剛，劉翔云，吳怡敏，馬海云，胡全，梁明，何勇，蒲凡，廖邢軍，李鐘，龔濤，王夢杰，湯歡，劉洪昌，辜良雨，李林，蔣銳，王波，張楊賓，高見，張利如，余斌，劉進通，董碧霞，向越，余國慶，謝玉潔，李磊，羅海力，王成，劉暢，甘小平，
申請(專利權)人：中國電力工程顧問集團西南電力設計院有限公司，
類型：發明
國別省市：
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