输电导线是电力系统的重要组成部分并承担着输送电能的关键任务,然而,在低温雨雪天气下,输电导线表面极易形成覆冰。当风吹向具有不对称覆冰截面的导线时,会产生低频的大幅度舞动,这种大幅舞动将导致相间短路、导线断股、杆塔倾斜或倒塌等严重事故的发生,因此研究覆冰导线的舞动特性对输电系统安全、稳定性维护非常关键。目前,关于覆冰导线的舞动分析已有不少研究,其中采用非线性三维连续体动力模型对覆冰导线进行舞动特性的分析,大部分集中于导线各方向上的单阶模态耦合分析。然而,在实际环境中,对于输电导线这种三维连续体,会产生面内-面外-扭转各方向上的多模态耦合振动现象。因此,在对覆冰导线进行舞动分析时非常有必要研究其多阶模态耦合的舞动特性。本论文考虑面内-面外-扭转三个方向上的多模态耦合,基于覆冰导线连续体模型,采用Galerkin方法对导线模型进行多模态离散,建立了覆冰导线多模态耦合的非线性动力学模型,通过Runge-Kutta法进行数值求解,考虑了不同风场、非线性系统振动特性及导线悬挂高度差,对覆冰导线的舞动及其各阶模态的振动特性展开了系统的研究与分析。主要研究工作概述如下:本论文第一部分采用Galerkin方法对覆冰导线三维连续体模型进行多模态离散,建立覆冰导线多模态耦合的非线性动力学分析系统。根据Lyapunov稳定性理论对覆冰导线多模态耦合非线性系统进行稳定性判断,通过Runge-Kutta法对不同临界风速值下的覆冰导线各阶模态振动响应进行数值求解,分析了导线发生舞动时各阶模态的振动特性。其次,由于内共振是非线性系统的一个重要特性,针对导线非线性系统存在内共振的情况,研究得到不同内共振条件下覆冰导线舞动时各阶模态振动频率和轨迹会发生变化。本论文第二部分在第一部分研究工作的基础上引入脉动风,考虑风场的随机性,采用基于传统谐波叠加法应用Hermite插值改进Cholesky分解的高效脉动风模拟方法,模拟输电导线所处的随机风场,进而分析得到脉动风成分对覆冰导线舞动特性以及其各阶模态振动特性的影响,通过数值方法求解得到各阶模态振动响应、系统有效风攻角和动态气动力系数,分析得到在随机风场条件下覆冰导线舞动及各阶模态振动具有随机性。本论文第三部分考虑输电导线在实际架设中存在高度差的情况,在前述已建立的模型基础上,模拟导线搭建于具有坡度的山坡地形中,采用斜拉索连续体建模方法,建立了基于山体坡度的覆冰导线多模态耦合非线性动力学模型。首先通过CFD（Computational Fluid Dynamics）数值模拟得到不同山体坡度下覆冰导线截面的气动力系数,进而研究在不同山体坡度下,覆冰导线分别在稳定风场和随机风场中舞动时各阶模态的振动特性。本论文通过建立覆冰导线多模态耦合的非线性动力学分析模型,对覆冰导线的舞动及其发生舞动时各阶模态的振动特性进行了系统的分析,该研究工作为防治输电导线的舞动提供了理论依据,有助于维护输电系统的安全与稳定。