架空输电线路覆冰是一种常见的自然现象,同时也是破坏电力系统稳定运行的最为严重威胁之一。研究覆冰增长关键参数的特性对输电线路覆冰的预测、预防等具有重要的意义,但是实际输电线路的影响因素很多,且部分非常规气象参数难以获取,导致许多理论模型的研究方法应用受限。本文针对导线覆冰增长模型的关键参数(碰撞系数和冻结系数),从基于覆冰增长关键参数特性的覆冰类型分析、基于在线监测的输电线路覆冰增长关键参数研究和影响覆冰增长关键参数的环境因素三个方面进行了研究,丰富了输电线路覆冰理论研究,其方法和思路具有一定的理论价值和工程应用价值。基于流体力学原理,利用FLUENT软件建立导线覆冰的风洞模型,确定空气流场的控制方程、湍流方程、边界条件和求解方法,计算得到导线的空气流场分布特性和导线覆冰的水滴碰撞特性;根据导线覆冰热平衡过程建立冻结系数模型,基于碰撞系数、冻结系数模型和雨、雾凇临界条件,得到雨凇和雾凇临界条件下环境温度和空气液态水含量随外界环境因素的变化关系,从而根据这些曲线关系来初步判断不同环境条件下所形成的覆冰类型。结合架空输电线路覆冰增长量计算模型、Makkonen覆冰增长模型和覆冰热平衡模型,基于输电线路覆冰监测力学参数(拉力、倾角和风偏角)和气象参数(温度、空气液态水含量、风速和风向),提出实际架空输电线路的覆冰增长关键参数计算模型,并通过实际输电线路的监测数据和微气象数据计算覆冰增长期间的架空线路覆冰增长关键参数。在华南理工大学低温覆冰室内开展人工覆冰试验,设计不同环境条件进行圆柱形钢管模拟导线的覆冰试验。试验结果和模型结果的最大相对误差在20%以内,模型计算结果和试验结果均能较好地吻合,证明了覆冰增长关键参数模型的有效性。采用广义加性模型(GAM)建立环境因素对覆冰增长关键参数的非线性响应模型,以AIC准则选取最优GAM模型,并分析覆冰增长碰撞系数和冻结系数与环境因素的数学关系。结合数据无量纲化处理、分辨系数和关联系数的确定、改进熵权法和灰色欧几里得关联度提出改进灰色关联分析模型研究覆冰增长关键参数与环境因素的关联关系。确定了覆冰增长关键参数与风速、风向、环境温度和空气液态水含量的非线性关系和相关性大小。