干式空心电抗器的优化方法与流程

文档序号:25039770发布日期:2021-05-14 14:01阅读:107来源:国知局

1.本发明涉及电抗器技术领域,尤其涉及一种干式空心电抗器的优化方法。


背景技术:

2.干式空心电抗器是电力系统中的重要设备,主要用于无功补偿、限制合闸涌流、滤波、平波等作用。干式空心电抗器的设计比较复杂,涉及到电感、电流分布、磁场、损耗、温升等方面的计算。目前干式空心电抗器的设计主要是事先假定一个线圈结构,通过软件计算出在此结构下损耗、温升、重量等参数,如果此结构下的技术和性能参数不满足要求,需要再此假定结构基础上进行手动修改,再通过软件计算出我们关心的技术和性能参数,如此往复,直到算出一个满意的结构。由于线圈结构涉及到的结构参数比较多,包括内径、包封数、每个包封的导线线径等,要想设计一个结构最优的线圈结构,需要花费设计者很多的精力,不停的修改影响结果的结构参数,大大减慢了工作效率。


技术实现要素:

3.本发明的目的在于克服上述技术的不足,而提供一种干式空心电抗器的优化方法。
4.本发明为实现上述目的,采用以下技术方案:一种干式空心电抗器的优化方法,其特征在于:包括以下步骤:1)、确定设计变量,选用以下参数作为设计变量:
5.d-线圈内径
6.h-线圈高度
7.n-包封个数
8.m-各包封的线径;
9.2)、确定优化目标
10.电抗器的优化算法把电抗器的重量作为优化目标,寻求重量的最小值;
11.3)、约束变量
12.电抗器的性能参数必须满足某些条件的限制,主要是以下几个方面:
13.a、线圈要满足bil和端电压的爬距要求,b、电抗器的损耗是客户所关心的,一般的客户都会提出损耗要求,c、电抗器的温升也是一个很重要的约束条件,温升也是影响电抗器性能的重要参数,客户一般都会提出电抗器的温升限值;
14.通过编写优化算法,在满足以上约束条件的情况下,可找出目标的最优解。
15.本发明的有益效果是:本发明使用优化算法对干式空心电抗器线圈进行优化设计,可以找到线圈的最优设计,也减轻了设计人员的工作量,提高工作效率。
具体实施方式
16.下面结合较佳实施例详细说明本发明的具体实施方式。本发明旨在提供一种干式空心电抗器的优化算法,可以大大提高设计人员的工作效率。干式空心电抗器的优化算法
过程为:
17.1)、确定设计变量。干式空心电抗器的结构参数比较多,如果都拿来当作设计变量的话,会导致求解困难,减少独立变量可以提高计算速度。因此优化设计时只选用具有代表意义的结构参数作为变量,根据电抗器的结构特点,我们选用以下参数作为设计变量:
18.d-线圈内径
19.h-线圈高度
20.n-包封个数
21.m-各包封的线径
22.2)、确定优化目标
23.优化目标是我们想要获取最优质的变量。优化目标是根据设计变量值的改变而改变的。对于生产厂家,在满足产品性能的基础上,最看重的就是成本的高低。影响电抗器成本的就是整体线圈的重量,因此电抗器的优化算法把电抗器的重量作为优化目标,寻求重量的最小值。
24.3)、约束变量
25.电抗器的性能参数必须满足某些条件的限制,主要是以下几个方面:
26.a、线圈要满足bil和端电压的爬距要求,我公司已有自己的设计原则
27.b、电抗器的损耗是客户所关心的,一般的客户都会提出损耗要求。
28.c、电抗器的温升也是一个很重要的约束条件,温升也是影响电抗器性能的重要参数。客户一般都会提出电抗器的温升限值。
29.通过编写优化算法,在满足以上约束条件的情况下,可找出目标的最优解。
30.以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
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