进入21世纪以来,工业生产和居民生活对于电力资源的需求日益加大,为满足增长需求,我国采取了“西电东输”和“北电南送”的发展战略,大力发展特高压交直流输电骨干网络。随着我国1000kV特高压输电网络的建设,网络中的关键建构筑物的安全性和可靠性逐渐引起设计者的重视。1000kV特高压变电构架是变电站的重要构筑物,主要采用格构式钢构塔架,其跨度尺寸和结构高度相比500kV、330kV、220kV等变电构架更为复杂,发生破坏导致的后果也更为严重。对于变电构架此类高耸结构,风荷载是控制其设计的重要荷载。现阶段,国内外学者对于特高压输电塔及特高压输电塔线体系的风振响应研究较多,但对于特高压变电构架结构的风振响应及风振系数研究较少,对于特高压变电构架的研究更是未见相关报道。为指导特高压变电构架的抗风及体系设计,本课题开展了体系风洞试验及数值仿真,完成的具体研究工作如下:(1)以山东省某1000kV特高压交流输变电工程为研究背景,对1000kV变电构架刚性模型进行了高频天平风洞试验,利用节段模型测力结果计算得到了不同节段模型及整体模型的体型系数并与规范进行了对比。(2)利用大型有限元分析软件ANSYS基于时程分析的方法对构架进行了不同风向角及地面粗糙类别下的风振响应分析,给出了构架的最不利风向角,同时比较了构架不同位置节点处的风振系数,为抗风设计方法中的风振系数取值提供参考。(3)利用现有结构优化设计方法,结合大风工况、覆冰工况、安装工况和检修工况对原方案结构进行截面优化,得到了材料用量更优的构架设计方案,对优化后的结构还进行了地震作用下的安全检验,验证了优化结果的可靠性。