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微风振动是架空输电线路主要的风振危害之一,其危害主要表现是使导线疲劳断股尤其是导线在线夹出口处的疲劳断股。因此,微风振动被发现以来,人们就在不断的研究消振措施。
电磁式防振锤作为一种新型的防振装置,其结构和工作原理不同于一般的机械防振锤。本文以导线微风振动理论为基础,分析导线力学模型,推导出了导线振动的主模态方程,建立了电磁防振锤的振动模型。在建立电磁防振锤优化模型时,先计算电阻的能量谱密度函数,以其在一定频带的积分作为目标函数。用比率器的观点求出电桥平衡方程,以此作为约束条件,建立了参数优化模型。而遗传算法只需要设计变量和目标函数值就可以进行计算,并有较强的鲁棒性,故选用遗传算法来求解该优化问题。
本文运用改进的自适应遗传算法,这种算法通过修改标准遗传算法中固定值的交叉概率和变异概率,使其能够随适应度自动改变,同时建立早熟标志和选用改进的选择方法等措施抑制局部收敛。通过对测试函数的计算,验证了该算法的可行性。针对电磁防振锤的优化问题,从提高算法优化效率和最优方案两个角度出发,就染色体编码、评价函数、选择策略等方面进行了设计。优化结果表明,电磁防振锤在风振频率为6~40Hz范围内防振效果较好,并且克服了机械防振锤的缺点。因此,电磁防振设计思想是可行的,有一定的实际工程意义。