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随着煤炭资源高强度的开采,全国形成了大面积煤矿采空区,因采空区塌陷引起的电力杆塔倾斜甚至倒塔,严重威胁电网系统的安全和稳定运行。目前针对采空区倾斜杆塔的纠偏技术以手动调平方式为主,过于依赖经验且不能够适应杆塔基础的不均匀沉降,需要对电力杆塔纠偏技术进行深入研究,提出有效的解决方案。本文在研究和分析国内外电力杆塔纠偏技术和自动调平技术的基础上,结合电力杆塔所处环境和结构特点,开发了一种基于电液比例控制原理的电力杆塔自动调平系统,提出了以PLC为控制核心和采用四点液压式支撑的总体设计方案,进一步根据调平系统工作原理完成了对电力杆塔自动调平系统各组成部分的设计和研究。具体内容如下:1)通过对杆塔基础改造形成可调井字梁结构结合液压顶升装置完成调平机构的设计,实现了塔基平台可在任意位置锁紧和长期承受重型载荷的功能。建立了塔基平台的静力学模型,分析液压支腿承受载荷与塔基平台倾斜角度之间的关系,并研究了位置误差控制法和角度误差控制法两种调平策略,从调平时间、调平精度和逻辑实现方面进行了比较,提出了电力杆塔自动调平系统的调平策略。2)建立以调平液压缸无动作为顶事件的故障树,对液压系统进行了可靠性分析,并从固有可靠性和使用可靠性的角度为提高液压系统的可靠性提出了有效措施。进一步对控制系统的硬件设计和软件设计提出了具体思路,为电力杆塔自动调平系统的开发奠定了基础。3)建立了电液比例控制系统数学模型,并推导了控制系统的传递函数,根据Bode判据进行控制系统稳定性判断。针对液压系统的非线性、参数不确定性,提出了AMESim/Simulink联合仿真方法,并结合模糊PID控制算法进行电力杆塔自动调平系统响应特性和控制性能的仿真。电力杆塔自动调平系统的研究可为煤矿采空区输电线路倾斜杆塔原位加固纠偏提供技术支持,也对同类型的自动调平系统的研制有一定的现实指导意义。