专利名称：一种综合节能与减噪的电力变压器多目标优化设计方法
技术领域：
本发明涉及电カ变压器优化设计的技术领域，尤其是涉及ー种综合节能与减噪的电カ变压器多目标优化设计方法。
背景技术：
随着经济的发展和能源的大量消耗，社会节能意识也越来越高。而当前极为广泛运用的电カ变压器在我国每年总的电能损耗约为2500多亿kW · h，相当于三个中等省的用电量之和，可见对电力变压器进行节能设计有着重要意义。另外，当前随着我国用电负荷的较快增长且逐步集中，要求电カ变压器深入负荷 中心，以减小供电半径，这样就使得越来越多的电カ变压器出现在住宅区、商务区及公共服务区，然而电力变压器有着普遍较高的噪声，对变电站周边环境造成了较为严重的噪声干扰，因此对电力变压器的减噪势在必行。目前，对电カ变压器的节能、减噪以及优化设计研究已有了许多成果，其中在公开刊物《高压电器》期刊上发表的《电カ变压器噪声研究与控制》、在《变压器》期刊上发表的《浅谈低噪声变压器的设计与エ艺》分别对电力变压器的噪声从控制与エ艺的角度进行了减噪的研究；在公开刊物《电カ系统保护与控制》期刊上发表的《节能型变压器节能运行方式的探讨》、在《电气应用》期刊上发表的《试论企业电カ变压器节能设计》从电カ变压器的节能效益、运行方式与损耗分析方面进行了研究；在变压器优化设计方面，在《中国电机エ程学报》期刊上发表的《中小型电カ变压器及干式变压器的双目标最优设计》从变压器的节材和节能方面进行了最优化设计，在《中国电机工程学报》期刊上发表的《改进遗传算法在牵引变压器优化设计中的应用》又从变压器重量最小方面进行了优化设计，在《中国电机エ程学报》期刊上发表的《应用离散规划算法的电カ变压器优化设计》从变压器的有效材料费最小方面进行了优化设计。
不过，在上述研究中，对电カ变压器的节能与减噪的研究都尚且处于各自独立进行中，而随着当前时代的飞速发展与日新月异的社会需求，对此又提出了新的要求，因此有必要寻找ー种同时兼顾电カ变压器节能与减噪的新方法；另外，对于变压器的优化设计尚且处于上世纪90年代已趋于成熟的成果中，而没有充分发挥随着计算机与信息技术的日益发展而产生的新技术与新成果，对此变压器的优化设计还有待于进ー步提升。针对这种情况，结合当前的时代背景与新兴技术，提出ー种既能使变压器节能，同时又能减噪且降低总成本，实用性强，有着更高的电カ变压器效率的多目标优化设计方法具有极其重要的意义。
发明内容
本发明的目的是提出一种综合节能与减噪的电カ变压器多目标优化设计方法。采用该方法能使电カ变压器节能、减少噪声干扰、降低成本、提高电カ变压器效率，且具有生产制造简单便捷、实用性强等优点。
本发明的技术解决方案如下一种综合节能与减噪的电カ变压器多目标优化设计方法，其特征在于，包括以下步骤步骤I :建立电カ变压器节能、减噪的初步优化模型，得到初步优化设计方案；对于铁轭和铁心柱截面相同的三相心式鉄心，其铁轭和鉄心柱截面皆采用多级阶梯形结构，截面在其外接圆内上下左右都轴对称，阶梯形的每级都是由许多同种宽度的硅
钢片迭成，其中最中间部分为第I级，依次向上为第2、3、4......级的上半部分，依次向下
为第2、3、4......级的下半部分；对于电力变压器鉄心柱的最大有效截面积为
权利要求
1.一种综合节能与减噪的电カ变压器多目标优化设计方法，其特征在于，包括以下步骤 步骤I :建立电カ变压器节能、减噪的初步优化模型，得到初步优化设计方案；对于铁轭和铁心柱截面相同的三相心式鉄心，其铁轭和鉄心柱截面皆采用多级阶梯形结构，截面在其外接圆内上下左右都轴对称，阶梯形的每级都是由许多同种宽度的硅钢片迭成，其中最中间部分为第I级，依次向上为第2、3、4......级的上半部分，依次向下为第2、3、4......级的下半部分； 对于电力变压器鉄心柱的最大有效截面积为
全文摘要
本发明提出了一种综合节能与减噪的电力变压器多目标优化设计方法，其特征在于，包括以下步骤步骤1建立电力变压器节能、减噪的初步优化模型，得到初步优化设计方案；步骤2建立电力变压器损耗与噪声的计算模型，得到初步优化后的节能、减噪效益；步骤3建立综合电力变压器节能与减噪的多目标优化设计模型；步骤4采用非线性加权综合法求解，得出综合多目标优化设计的最终方案。本发明具有能使电力变压器节能、减少噪声干扰、降低成本、减少空载损耗和负载损耗、提高电力变压器效率、生产制造简单便捷、实用性强等优点。
文档编号H01F27/245GK102708262SQ20121018477
公开日2012年10月3日 申请日期2012年6月7日 优先权日2012年6月7日
发明者李洁, 蒋雪峰 申请人:蒋雪峰