电抗器设计优化算法

ｍ ｔ ｄｉ ａ ｐｉ ｅｏ ｔ ｚｔ ｎｄ ｓ ｆ ｒ ｉ ｃｒ ａ ｔ ｄｍｕｔｏｊｃ ｖ ｐｉ ｉ ｔ ｎ ｅ ｏ ｐ ｌ ｄｔ ｔ ｐ ｍｉ ｉ ｅｉ ｏ ｙａｒ ｏ ｒ ｃ ｒ ｌ— ｅｔ ｅｏ ｔ ｚ ｉ ｈ ｓ ｅ ｏｈ ｉ ａｏ ｎ ｇ ｄ － ｅｅ ｏ ａ ｎ ｉｂ ｉ ｍ ａｏ
．
，
第３ ２卷
第 ５期
电力 电容 器与无功补偿
Ｐ ｗ ｒＣ ｐ ｃ ｏ ＆ Ｒ ａ ｔ ｅＰ ｗ ｒ ｏ ｅ ｓ ｔ ｎ ｏ ｅ ａ ａ ｉ ｒ ｔ ｅ ｃｉ ｏ ｅ ｍｐ ｎ ａ ｏ ｖ Ｃ ｉ
Ｖｏ ． ２ Ｎ ． Ｉ３ ｏ ５
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进行 了分析 ， 并且ຫໍສະໝຸດ Baidu 出 了相应 的解 决 方法 。进 一步 ， 约束 法应 用到干 式 空心 电抗 器的优 化设 将
计 中， 实现 了此类 电抗 器的 多 目标 优化 设计 。
关键 词 ： 电抗 器 ； 计 变量 ； 束 法 设 约 中 图分类 号 ： Ｍ４ 文献标 识码 ： Ｔ ７ Ａ 文章 编 号 ： ６４１５ （０ １０ －０６０ １７ —７７ ２ １ ）５０ ４ －５
方面则要求设计结 果有较大改进 和提高 的裕 应用于干式空心电抗器优化设计的算法主要
一
工试凑和定性分析比较相结合的过程。计算机辅 助设计一方面要求设计人员具有丰富的经验 ， 另
一
本文提出了一种基于设计变量重构的优化算
法， 从而将干式空心电抗器优化设计 的变量减少 到 ５个。最后 ， 用具体 的算例验证所提出的设计
方 法 的有效 性 ， 于不 同型号 的干式 空心 电抗 器 ， 对 只 需给定 电抗器 的额 定 容 量 、 额定 电 压 和 电抗 率
电 抗 器 设 计 优 化 算 法
刘全峰 ， 党红阁 ， 梁艺超 ， 苗海涛
（ 西合 容电力设 备有限公 司， 陕 陕西 渭南 ７ ４ ０ ） １０ ０
摘
要 ： 过 １种基 于设 计 变量重 构的优 化 算 法 ， 而将 干式 空心 电抗 器优化 设计 的 变量 减 少 通 从
到 ５个。首先对干式空心电抗器层等电阻电压、 包封等温升和 包封等 高无法同时满足的原 因
ｄ ｓｇ ｆｓ ｃ ａ ａ ｉ ｒｉ ｃ ｅ ｅ ｅ ｉ ｏ ｕ ｈ ｃ ｐ ｃｔ ｓａ ｈｉｖ ｄ． ｎ ｏ Ｋｅ ｗｏｒ ｓ： ａ ｔ ｒ ｅ ｉ ａ ａ ｌｓ；ｃ ｎ ￣ａｎ ｔ ｏ ｙ ｄ ｒ ｃｏ ；ｄ ｓｇ ｖ ｒ ｂ ｅ ｅ ｎ ｉ ｏ ｓ ｉ ｔｍｅｈ ｄ
（ ｈａ ｘ Ｈｅ ｎ ｌ ｔｃｌ ｅｉ ｏ， ｔ． ｉａ １ ０ ０ Ｃ ｉａ Ｓ ａｎ ｉ ｒ ｇＥｅ ｒ ａ Ｄ ｖｃ Ｃ ． Ｌｄ，Ｗｅ ｎ７ ４ ０ ， ｈｎ ） ｏ ｃｉ ｅ ｎ
Ａｂｓｒ ｃ ： ｅ ｄ ｓｇ ｐ ｉ ｚ ｔｏ ａ ｉｂ ｅ ｆｄ ｙ ｔｐ ｉ ｏ ｅ ｒ ａ ｔ ｒａ ｅ ｒ ｄ ｃ ｄ ｔ ｖ ｈ ｏ ｇ ｔ ａ ｔ Ｔｈ ｅ ｉｎ ｏ ｔ ｍｉａｉｎ ｖ ｒａ ｌ ｓ ｏ ｒ ｙ ｅ ａｒ ｃ ｒ ｅ ｃｏ ｒ ｅ ｕ ｅ ｏ ｆ ｅ ｔ ｒ ｕ ｈ ｉ ｏ ｔｍｉａｉ ｎ ａ ｇ ｒｔ ｍ ａ ｅ ｎ ｔ ｅ ｏ ｔ ｚ ｔｏ ｆｔ ｅ ｄ ｓｇ ａ ｉｂｌｓ’ｒ ｃ ｎ ｔｕ ｔ ｎ．Ｆ ｒｔｙ，ｔ ｐ ｉ ｚ ｔｏ ｌｏ ｈ ｂ ｓ ｄ ｏ ｈ ｐ ｉ ａ ｉ ｎ ｏ ｈ ｅ ｉ ｖ ｒａ ｅ ｉ ｍｉ ｎ ｅ ｏ ｓｒ ｃ ｉ ｏ ｉｓｌ ｈｅ ｃ ｕ ｅ ｈ ｔｆ ｉ ｄ ｔ ｅ ，ｃ ｎｓａ ｔｒ ｓｓｏ ｏｔｇ ａ ｓ ｓ ｔ ａ ａｌ ｏ ｍｅ ｔ ｏ ｔ ｎ ｅ ｉｔｒｖ ｌａ ｅ，ｃ ｎ ｔ ｎ ｅ ｅ ａ ｕ ｅ ｒｓ ｎ ｏ ｓａ ｔｈ ｉｈ ｆ ｅ ｏ ｓａ ｔｔ ｍｐ ｒ ｔ ｒ ｅ ａ ｄ ｃ ｎ ｔ ｎ ｅ ｇ ｔｏ ｉ ｅ ｃ ｐ ｕｌｔｏ ｒ ｅ ａ ａ ｙ ｅ ｎ ａ ｓ ａ ｉｎ，ａ ｎ ｌ ｚ ｄ，ａ ｄ ｔ ｅ ｃ ｒｅ ｐ ｎ ｎｇ ｓ ｌ ｉｎ ｅ ｐ ｏ ｓ ｄ． ｎ ｏｒ ｓ ｏ ｄｉ ｏｕｔ ｓ ａ ｒ ｐ ｅ Ｆｕ ｔ ｅ ，ｔ ｅ ｃ ｎ ｔａｎ ｈ ｏ ｒ ｏ ｒｈ ｒ ｈ ｏ ｓｒ ｔ ｉ
目前 干式 空心 电抗 器设 计方 法 比较成熟 的是 计算 机辅 助设计 方 法 ， 的设 计 过 程 实 际上 是 人 它
束条件时的计算效率低、 工作量大 ； 这些优化算法 将 电抗 器体 积或 原材 料重 量作 为单 目标 优化 的 目 标函数 ， 但却忽略了电抗器损耗作 为电抗器另外 项重要 性 能指标 的优化 Ｊ 。
Ｏｐｔｍ ｉａ ｉ ｎ Ａｌ ｏ ｉｈ ｆｔ ａ ｔ ｒ Ｄｅ ｉ ｎ ｉ ｚ ｔｏ ｇ ｒｔ ｍ ｏ ｈｅ Ｒｅ ｃ ｏ ｓｇ
ＬＵ Ｑ ａ — ｎ ， Ａ Ｇ Ｈｏｇｇ ， Ａ Ｇ Ｙ —ｈ ｏ ＭＩ Ｏ Ｈ ｉａ Ｉ ｕ ｎｆ ｇ Ｄ Ｎ ｎ —ｅ Ｌ Ｎ ｉ ａ ， Ａ ａ— ｏ ｅ Ｉ ｃ ｔ
０ 引言
近年来 ， 干式空心电抗器 因其优异的性 能而 得 到工程 界 和学 术 界 的重 视 。与 此 同时 ， 干式 空
心 电抗器 设计 相关 的计算 方 法和优 化 问题 也得 到
了较 深入 的研 究 。
法 。但是这些优化算法都有一定 的局限性 ， Ｊ 例
如： 由于空心 电抗 器 的设 计 变 量 多且 变量 个 数 不 确 定 ， 些优 化算 法 应 用 时 就 会 出 现 寻优 时 间长 这 甚 至寻 优失 败 ； 由于空 心 电抗 器 优化 设 计 的约 束 条 件复 杂 ， 些 优 化算 法 采 用 惩 罚 函 数法 处 理 约 这