基于遺傳算法的鐵心電抗器設(shè)計及相關(guān)問題研究.pdf

1、干式鐵心并聯(lián)電抗器是提高電網(wǎng)運行質(zhì)量的重要設(shè)備，在電網(wǎng)中起到無功補償、限流、濾波等作用。隨著生產(chǎn)工藝的不斷發(fā)展，人們越來越多的開始研究如何在保證電抗器電磁參數(shù)滿足安全運行條件下盡可能的節(jié)約其制造成本的問題。遺傳算法作為一種現(xiàn)代智能數(shù)學(xué)優(yōu)化方法，在工程設(shè)計領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛，但傳統(tǒng)遺傳算法存在收斂速度慢、易早熟等缺陷，使其在一些實際問題的應(yīng)用中受到很大的限制。
　　 本文以一臺35kV干式鐵心并聯(lián)電抗器為實例，從電磁計算方法、優(yōu)

2、化設(shè)計數(shù)學(xué)模型的建立及改進遺傳算法的設(shè)計等方面，對其優(yōu)化設(shè)計問題進行了深入研究。
　　 首先，對鐵心電抗器氣隙磁場計算的有限元法進行了理論分析，利用ANSYS對典型鐵心柱氣隙模型進行仿真分析，得出了較為準確的鐵心氣隙處磁力線衍射面積，對傳統(tǒng)的求解鐵心氣隙衍射等效面積的公式進行了修正，達到了更準確計算鐵心電抗器電感值的目的。
　　 其次，對繞組的波過程進行計算與仿真分析，得到繞組上的初始電位分布和梯度分布，通過計算落在最大

3、梯度點上的沖擊電壓，校核了電抗器繞組的縱絕緣是否滿足安全運行的要求。
　　 再次，給出了干式鐵心并聯(lián)電抗器電磁設(shè)計的改進計算方法，并針對實際干式鐵心并聯(lián)電抗器進行了設(shè)計計算，同時利用VisualBasic編制了干式鐵心并聯(lián)電抗器電磁計算軟件。
　　 最后，論文對原有遺傳算法的缺陷進行分析研究，提出相應(yīng)的改進措施，應(yīng)用改進遺傳算法對典型算例進行優(yōu)化，通過將原始方案和優(yōu)化方案對比可以看到，優(yōu)化方案在滿足電磁性能的情況下，有效