改进蚂蚁算法在电力变压器优化设计中的应用

介绍了改进蚂蚁算法在电力变压器优化设计中的应用,并以实例说明其优化效果.     

基于遗传算法的整流变压器的优化设计

提出了整流变压器优化设计的数学模型,对模型中约束因子的处理作了分析.利用遗传算法求解非线性规划问题的优势,将遗传算法用于求解整流变压器优化设计问题.采用基于码表的编码机制,有效地缩短了变量编码串的长度,提高了算法的搜索效率;对传统遗传算法的若干问题进行了分析和改进.优化数据表明,采用改进的遗传算法用于整流变压器的优化设计,能取得令人满意的结果.     

基于改进遗传算法的变压器铁心截面优化设计的研究

用一种改进遗传算法对变压器铁心截面进行了优化设计.优化结果表明,该算法是有效的.     

电机系列优化设计的初步探讨

电机的系列优化设计要将若干台具有某些相同尺寸的电机作为一个整体来考虑。本文在单机优化设计的基础上,提出适用于系列优化设计的两种算法:并行算法和分立算法。两种算法已试用于 YZD 系列双速异步电动机的优化设计,证明两种算法是有成效的。     

基于改进GA算法的电力变压器优化设计

针对中小型电力变压器优化设计问题,同时响应国家节能减排的号召,对GA算法进行改进并分别应用到电力变压器优化设计中的有效材料成本单目标和总损耗的单目标中。将改进GA算法优化所得数据和使用原GA算法以及人工设计进行对比分析,结果表明改进GA算法优化效果较好,运行时间较快,能有效减少电力变压器所需的材料成本或损耗。     

基于T-ψ有限元法的多目标函数变压器优化设计

随着电网容量和电压等级的不断提高,用户对电力变压器优化设计提出了更高的要求,该文基于矢量电位-标量磁位(T-ψ)有限元法(FEM)对变压器拓扑结构进行多目标函数优化设计,旨在提高变压器性能、降低制造成本.变压器设计涉及多参量多目标函数,故采用改进型广义差分进化算法(GED3)实现快速全局寻优.由于每个优选案例都需要采用有限元法对变压器性能参数进行验证,花费时间较长.为了减少变压器仿真验证所需时间,故在保证精度的前提下,寻优过程中采用较粗网格,待最优案例确定后,采用密网格与有限元法相结合对变压器各项性能参数加以对比验证分析.挑选最优案例与未优化变压器各项参数进行对比,优化后的变压器铜损降低4.5％,铁损增加0.81％,但总损耗降低3.62％,制造成本降低3.89％.且在采用粗细网格下,无载损耗误差为0.825％,为工程应用中可接受范围,验证了该文方法的正确性,且该方法可应用于其他电工装备优化设计中.     

基于改进自适应遗传算法的电力变压器优化设计

结合电力变压器设计特点对遗传算法的交叉率和变异率参数以及适应度函数等方面进行研究,改进了自适应遗传算法．应用经典数学函数验证表明该算法具有较高的全局寻优效率。同时给出了单目标和多目标的电力变压器优化设计的实例,应用结果表明,改进自适应遗传算法对电力变压器的优化设计效果明显,     

YKK系列高效高压三相异步电动机的优化设计

按多规格电机共冲片的设计原则,以追求各规格电机的有效材料成本最低和运行效率最高为混合目标,建立了适用于系列电机优化设计的数学模型.结合电机设计的工程实际,对模拟退火算法进行了适应性的改进.应用所建立的模型和改进算法,对新型YKK系列中型高效高压电机进行了整体优化.计算结果表明,整个系列内各规格电机的效率都提高了1%以上,达到或超过高效电机标准.同时新系列型谱中不仅电机的规格数和容量有所拓展,与原系列相比相同容量的电机被安置在更低的中心高内,电机有效材料的用量也平均减少20%以上.即使考虑到新设计采用了好的导电、导磁和绝缘材料,优化设计的效果还是显而易见的.优化设计结果已经用于实际生产.     

基于模拟退火算法的三相五柱变压器铁芯优化设计

在分析变压器铁芯磁场分布的基础上,将模拟退火算法应用于五柱铁芯旁柱的优化设计。利用磁场与损耗分布的数值计算结果,建立优化设计目标函数,用模拟退火算法求解出具优的五柱铁芯旁柱尺寸。给出了详细的优化设计步骤及计算实例。     

基于粒子群算法的铁心截面优化设计

介绍变压器铁心截面积计算的数学模型、粒子群算法的基本概念及使用粒子群算法进行铁心截面优化设计的方法,并对使用效果进行了分析。     

配电网安装新型节能变压器的CDM项目效益研究

中国配电网现存大量的低效率变压器,更换现有的低效率变压器需要一次投入大量资金,申请清洁发展机制（CDM）项目后,可获得CDM额外资金,能有效减轻投资压力,缩短回收年限.以江西省10kV配电网中用新型节能变压器替代S7型高损耗配电变压器项目为例,通过运用CDM方法学AM0067,将节能型S11-M、SH 11-M、S13-M、SH15-M系列变压器分别替代高损耗的S7系列变压器这4种方案逐一比较,计算温室气体减排量、节电量和一次投资的回收年限.从中选择出用S13-M系列变压器替代S7型变压器的最优替代方案,S13-M型变压器相比于S7型变压器每年节电4.33亿kW·h,申请CDM项目后的投资回收年限为13～15年.     

UHV串联式TV高压隔离部分的有限元分析及优化

用于超高压和特高压的电压互感器可采用多台电压互感器在一次侧和二次侧串联实现,一次绕组的串联结构与传统的串级结构相似,二次侧的串联结构需要使用高压隔离电压互感器,目前这种互感器还没有设计的经验。为此以1 000 kV串联式标准电压互感器为例,用有限元分析软件ANSYS对高压隔离互感器的三维电场分布进行了数值模拟计算和性能优化。结果表明,基于有限元法的数值模拟是分析和设计串联式电压互感器的有效手段,经优化设计后的高压隔离互感器能够同时满足绝缘和精度方面的要求,优化结果为更高电压等级的串联式电压互感器的设计和制造提供了可靠的、科学的数据。     

中小型电力变压器及干式变压器的双目标最优设计

本文提出在变压器节材、节能的双目标最优化设计中,有效材料费用比、损耗比及负载率是三个重要因素,在负载率一定的条件下,合理调整变压器的有效材料费用比及损耗比是实现变压器最经济设计的有效途径。文中针对中小型电力变压器及干式变压器,较深入地讨论了在不同负载率情况下变压器最经济设计的条件及设计方法,给出了变压器最经济设计的判据。几个优化设计实例表明,采用以上设计原则进行变压器的优化设计可以收到明显的经济效益。     

应用改进遗传算法的S9型1OkV级电力变压器优化设计

以新S9型10kV级电力变压器为设计对象,对传统遗传算法进行了研究和改进,并在此基础上编制了一套“电力变压器优化设计系统”软件。本文介绍了对遗传算法的改进和电力变压器优化设计软件的功能,同时给出了S9型10kV级电力变压器优化设计的实例。结果表明,改进遗传算法是一种适合于变压器优化设计的简便有效方法。     

110kV、220kV电力变压器电磁优化实例分析

对110kV、220kV系列电力变压器电磁优化实例进行了分析,讨论了趋于最优方案的相关特点。     

基于启发式算法的配电网低压侧无功优化规划

以投资收益最高为目标函数,运用两种启发式算法(即最大降损效果法和改进灵敏度法),获得考虑负荷变化情况下配电网低压侧无功补偿装置的单阶段静态和多阶段动态最优规划结果。最大降损效果法和改进灵敏度法分别根据最大降损效果排序结果和灵敏度排序结果选出补偿效益最明显的节点作为无功补偿候选节点,实现低压侧自动无功补偿装置安装位置的优化规划,并与遗传算法的优化规划结果进行了比较得出结论。     

Optimal C-Type Filter Design to Maximize Transformer's Loading Capability under Non-sinusoidal Conditions

The main purpose of this article is to employ the C-type passive filters for maximization of the loading capability of transformers under non-sinusoidal conditions. For this aim, an optimal passive filter design approach is proposed regarding minimization of the harmonic loss factor (F_HL), which is defined in IEEE standard C57.110 to represent the loading capability of the transformers supplying non-sinusoidal load currents. With respect to IEEE standard 519, displacement power factor and individual harmonics & total harmonic distortions of the voltage and current are considered as constraints of the proposed optimal filter design approach. In addition, numerical results are presented to figure out that the proposed approach provides higher loading capability of the transformers under non-sinusoidal conditions when compared with the other two optimal filter design approaches based on minimization of the current total harmonic distortion and minimization of the voltage total harmonic distortion.     

基于粗糙集和自适应遗传算法的电力变压器故障诊断

采用自适应遗传算法和粗糙集相结合的方法对电力变压器的决策信息表进行属性约简,并进一步采用改进的值约简算法以获取最小决策表,从最终的约简决策表中提取出故障诊断规则。通过引入初始种群预处理、最优L个个体保存法、双亲单子法等操作加速算法的收敛速度,并结合两个实例证明了规则的正确可行性。整个算法简单、快速,可有效地应用于电力变压器的故障诊断中。     

Design and Experimentation of a Dynamic Voltage Restorer Capable of Significantly Reducing an Energy-Storage Element

This paper deals with a dynamic voltage restorer (DVR), or a voltage-sag compensator, which consists of a set of series and shunt converters connected back-to-back, three series transformers, and a dc capacitor installed on the common dc link. The DVR is characterized by installing the series converter on the source side and the shunt converter on the load side. This system configuration allows the use of an extremely small dc capacitor intended for smoothing the common dc-link voltage. This paper provides a design procedure of the dc capacitor under a voltage-sag condition and proposes a control method for the series converter, which is capable of reducing the voltage ratings of both the series converter and the series transformers. Experimental results obtained from a 200-V 5-kW laboratory system are shown to confirm the validity of the design procedure and the effectiveness of the control method.     

大电流互感器的屏蔽绕组电流分析与优化

为提高大型发电机组中大电流互感器的稳定性和可靠性,提高整个电力系统的安全,用ANSYS软件仿真 分析和优化设计15000/5A三相电流互感器的屏蔽绕组电流。仿真结果表明:4段屏蔽绕组并联和2对屏蔽绕组反极性串联二种方案较优。