输电线路舞动是由于导线不均匀覆冰,在持续风载荷作用下形成的一种低频率、大振幅的自激振动现象。覆冰导线的舞动会导致电气故障和结构破坏,严重危害输电线路的安全运行。随着我国超高压和特高压电网的大规模发展、极端气候的增加,舞动事故日益严重。输电线路的舞动特征是线路设计、舞动防治技术和预警系统开发的基础。加强输电线路舞动预测模型和防治方法研究对保障输电线路安全稳定运行具有极其重要的意义和工程价值。本论文首先结合覆冰导线气动特性数值模拟和机器学习算法,建立覆冰四分裂导线气动参数预测模型,相比于昂贵的风洞试验和耗时的数值模拟,该模型可以快速有效地预测各子导线的气动参数,为研究不同参数条件下输电线路的舞动提供基础。利用二次开发的导线气动参数计算软件模拟研究新月形覆冰四分裂导线的气动特性,分析各种因素对气动参数的影响规律。利用拉丁超立方抽样方法设计多变量下的采样点,数值模拟得到采样点处各覆冰子导线气动参数随风攻角的变化曲线,建立数据集。采用极端随机森林算法建立以导线分裂间距、导线直径、凝冰角、覆冰厚度和风速为输入,以覆冰子导线升力系数、阻力系数和扭矩系数随风攻角的变化曲线为输出的气动参数预测模型,并基于该预测模型开发了气动参数预测软件。进一步利用该预测模型的结果模拟典型参数条件下覆冰四分裂导线的舞动,研究分裂间距和导线型号对舞动的影响,验证了模型的合理性。结果表明该模型可以快速有效地预测覆冰导线气动参数,用于研究不同参数条件下的线路舞动。建立输电线路舞动分类模型和特征预测模型,提出舞动特征预测方法,为舞动易发区线路设计、舞动防治技术和预警系统的开发奠定基础。利用二次开发的输电线路舞动仿真平台,模拟研究输电线路档距、导线初始张力、覆冰厚度、初始风攻角和风速等不同参数下覆冰四分裂导线的舞动响应,分析描述舞动特征的参数、研究特征参数提取方法,建立舞动数据集。采用随机森林算法建立以档距、导线初始张力、覆冰厚度、初始风攻角和风速为输入,以导线舞动模式和垂直振动半波数为输出的舞动分类模型;进一步采用BP神经网络算法建立舞动频率、振动幅值和最大导线张力等舞动特征的预测模型。将舞动分类模型和预测模型集成,提出输电线路舞动特征预测方法。测试结果表明,分类模型准确率在90%左右,利用预测模型预测的各舞动特征的R~2值均大于0.85,验证了该方法的有效性。考虑子导线覆冰形状沿档分布和气动特性变化,研究回转式间隔棒防舞效能评价方法,获得八分裂回转式间隔棒的防舞效能和优化配置方案。模拟研究无扭转自由度约束子导线覆冰沿档的形状分布,分析不同因素对覆冰分布的影响规律。模拟得到回转式间隔棒夹持的覆冰八分裂导线各子导线沿档分布的气动参数随风攻角的变化曲线。通过ABAQUS用户自定义程序UEL,实现子导线上气动载荷沿档分布的施加,模拟不同覆冰八分裂导线在风荷载作用下的舞动响应。考虑不同初始风攻角、覆冰量、凝冰角、档距、导线型号、风速、连续档等因素,研究不同回转式间隔棒配置方案下的舞动特征和防舞效能,获得优化的防舞配置方案。进一步地,利用获得的防舞效能评价方法,针对特高压交流八分裂线路和特高压直流六分裂实际线路典型线路段,模拟不同线夹形式下可扭转子导线上覆冰形状沿档分布和分裂导线气动特性变化,研究多种回转式间隔棒和双摆防舞器配置方案下线路的舞动响应,分析不同方案的舞动特征和防舞效能,得到最佳防舞方案,为实际线路防舞设计提供指导。考虑风的空间相关性和随时间变化的随机性,研究随机风场中覆冰三相八分裂导线相间间隔棒布置方案设计。针对三角和垂直排布的典型三相八分裂线路,在线路上采用集中和分散两种布置策略的多种相间间隔棒布置方案。采用Kaimal风速谱、Davenport相干函数和WAWS谐波分解法得到了三相导线空间随机风场,结合覆冰八分裂导线气动参数确定作用于子导线上的气动载荷。通过有限元方法模拟研究不同相间间隔棒布置方案线路在随机风场中的舞动响应,分析防舞效能,得到最佳防舞策略和布置方案。本论文研究成果为舞动易发区输电线路设计、舞动防治技术和预警系统的开发提供理论和技术支撑,具有重要的理论意义和工程应用价值。