一種綜合節能與減噪的電力變壓器多目標優化設計方法

2023-05-19 16:23:21 2

專利名稱：一種綜合節能與減噪的電力變壓器多目標優化設計方法
技術領域：
本發明涉及電カ變壓器優化設計的技術領域，尤其是涉及ー種綜合節能與減噪的電カ變壓器多目標優化設計方法。
背景技術：
隨著經濟的發展和能源的大量消耗，社會節能意識也越來越高。而當前極為廣泛運用的電カ變壓器在我國每年總的電能損耗約為2500多億kW · h，相當於三個中等省的用電量之和，可見對電力變壓器進行節能設計有著重要意義。另外，當前隨著我國用電負荷的較快增長且逐步集中，要求電カ變壓器深入負荷 中心，以減小供電半徑，這樣就使得越來越多的電カ變壓器出現在住宅區、商務區及公共服務區，然而電力變壓器有著普遍較高的噪聲，對變電站周邊環境造成了較為嚴重的噪聲幹擾，因此對電力變壓器的減噪勢在必行。目前，對電カ變壓器的節能、減噪以及優化設計研究已有了許多成果，其中在公開刊物《高壓電器》期刊上發表的《電カ變壓器噪聲研究與控制》、在《變壓器》期刊上發表的《淺談低噪聲變壓器的設計與エ藝》分別對電力變壓器的噪聲從控制與エ藝的角度進行了減噪的研究；在公開刊物《電カ系統保護與控制》期刊上發表的《節能型變壓器節能運行方式的探討》、在《電氣應用》期刊上發表的《試論企業電カ變壓器節能設計》從電カ變壓器的節能效益、運行方式與損耗分析方面進行了研究；在變壓器優化設計方面，在《中國電機エ程學報》期刊上發表的《中小型電カ變壓器及乾式變壓器的雙目標最優設計》從變壓器的節材和節能方面進行了最優化設計，在《中國電機工程學報》期刊上發表的《改進遺傳算法在牽引變壓器優化設計中的應用》又從變壓器重量最小方面進行了優化設計，在《中國電機エ程學報》期刊上發表的《應用離散規划算法的電カ變壓器優化設計》從變壓器的有效材料費最小方面進行了優化設計。
不過，在上述研究中，對電カ變壓器的節能與減噪的研究都尚且處於各自獨立進行中，而隨著當前時代的飛速發展與日新月異的社會需求，對此又提出了新的要求，因此有必要尋找ー種同時兼顧電カ變壓器節能與減噪的新方法；另外，對於變壓器的優化設計尚且處於上世紀90年代已趨於成熟的成果中，而沒有充分發揮隨著計算機與信息技術的日益發展而產生的新技術與新成果，對此變壓器的優化設計還有待於進ー步提升。針對這種情況，結合當前的時代背景與新興技術，提出ー種既能使變壓器節能，同時又能減噪且降低總成本，實用性強，有著更高的電カ變壓器效率的多目標優化設計方法具有極其重要的意義。

發明內容
本發明的目的是提出一種綜合節能與減噪的電カ變壓器多目標優化設計方法。採用該方法能使電カ變壓器節能、減少噪聲幹擾、降低成本、提高電カ變壓器效率，且具有生產製造簡單便捷、實用性強等優點。
本發明的技術解決方案如下一種綜合節能與減噪的電カ變壓器多目標優化設計方法，其特徵在於，包括以下步驟步驟I :建立電カ變壓器節能、減噪的初步優化模型，得到初步優化設計方案；對於鐵軛和鐵心柱截面相同的三相心式鉄心，其鐵軛和鉄心柱截面皆採用多級階梯形結構，截面在其外接圓內上下左右都軸對稱，階梯形的每級都是由許多同種寬度的矽
鋼片迭成，其中最中間部分為第I級，依次向上為第2、3、4......級的上半部分，依次向下
為第2、3、4......級的下半部分；對於電力變壓器鉄心柱的最大有效截面積為
權利要求
1.一種綜合節能與減噪的電カ變壓器多目標優化設計方法，其特徵在於，包括以下步驟 步驟I :建立電カ變壓器節能、減噪的初步優化模型，得到初步優化設計方案；對於鐵軛和鐵心柱截面相同的三相心式鉄心，其鐵軛和鉄心柱截面皆採用多級階梯形結構，截面在其外接圓內上下左右都軸對稱，階梯形的每級都是由許多同種寬度的矽鋼片迭成，其中最中間部分為第I級，依次向上為第2、3、4......級的上半部分，依次向下為第2、3、4......級的下半部分； 對於電力變壓器鉄心柱的最大有效截面積為
全文摘要
本發明提出了一種綜合節能與減噪的電力變壓器多目標優化設計方法，其特徵在於，包括以下步驟步驟1建立電力變壓器節能、減噪的初步優化模型，得到初步優化設計方案；步驟2建立電力變壓器損耗與噪聲的計算模型，得到初步優化後的節能、減噪效益；步驟3建立綜合電力變壓器節能與減噪的多目標優化設計模型；步驟4採用非線性加權綜合法求解，得出綜合多目標優化設計的最終方案。本發明具有能使電力變壓器節能、減少噪聲幹擾、降低成本、減少空載損耗和負載損耗、提高電力變壓器效率、生產製造簡單便捷、實用性強等優點。
文檔編號H01F27/245GK102708262SQ20121018477
公開日2012年10月3日 申請日期2012年6月7日 優先權日2012年6月7日
發明者李潔, 蔣雪峰 申請人:蔣雪峰