專利名稱：一種綜合節(jié)能與減噪的電力變壓器多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計(jì)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電カ變壓器優(yōu)化設(shè)計(jì)的技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及ー種綜合節(jié)能與減噪的電カ變壓器多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計(jì)方法。
背景技術(shù)：
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和能源的大量消耗，社會節(jié)能意識也越來越高。而當(dāng)前極為廣泛運(yùn)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(dāng)于三個(gè)中等省的用電量之和，可見對電力變壓器進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)有著重要意義。另外，當(dāng)前隨著我國用電負(fù)荷的較快增長且逐步集中，要求電カ變壓器深入負(fù)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(xiàn)在住宅區(qū)、商務(wù)區(qū)及公共服務(wù)區(qū)，然而電力變壓器有著普遍較高的噪聲，對變電站周邊環(huán)境造成了較為嚴(yán)重的噪聲干擾，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(jié)能、減噪以及優(yōu)化設(shè)計(jì)研究已有了許多成果，其中在公開刊物《高壓電器》期刊上發(fā)表的《電カ變壓器噪聲研究與控制》、在《變壓器》期刊上發(fā)表的《淺談低噪聲變壓器的設(shè)計(jì)與エ藝》分別對電力變壓器的噪聲從控制與エ藝的角度進(jìn)行了減噪的研究；在公開刊物《電カ系統(tǒng)保護(hù)與控制》期刊上發(fā)表的《節(jié)能型變壓器節(jié)能運(yùn)行方式的探討》、在《電氣應(yīng)用》期刊上發(fā)表的《試論企業(yè)電カ變壓器節(jié)能設(shè)計(jì)》從電カ變壓器的節(jié)能效益、運(yùn)行方式與損耗分析方面進(jìn)行了研究；在變壓器優(yōu)化設(shè)計(jì)方面，在《中國電機(jī)エ程學(xué)報(bào)》期刊上發(fā)表的《中小型電カ變壓器及干式變壓器的雙目標(biāo)最優(yōu)設(shè)計(jì)》從變壓器的節(jié)材和節(jié)能方面進(jìn)行了最優(yōu)化設(shè)計(jì)，在《中國電機(jī)工程學(xué)報(bào)》期刊上發(fā)表的《改進(jìn)遺傳算法在牽引變壓器優(yōu)化設(shè)計(jì)中的應(yīng)用》又從變壓器重量最小方面進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)，在《中國電機(jī)エ程學(xué)報(bào)》期刊上發(fā)表的《應(yīng)用離散規(guī)劃算法的電カ變壓器優(yōu)化設(shè)計(jì)》從變壓器的有效材料費(fèi)最小方面進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)。
不過，在上述研究中，對電カ變壓器的節(jié)能與減噪的研究都尚且處于各自獨(dú)立進(jìn)行中，而隨著當(dāng)前時(shí)代的飛速發(fā)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(shí)兼顧電カ變壓器節(jié)能與減噪的新方法；另外，對于變壓器的優(yōu)化設(shè)計(jì)尚且處于上世紀(jì)90年代已趨于成熟的成果中，而沒有充分發(fā)揮隨著計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)的日益發(fā)展而產(chǎn)生的新技術(shù)與新成果，對此變壓器的優(yōu)化設(shè)計(jì)還有待于進(jìn)ー步提升。針對這種情況，結(jié)合當(dāng)前的時(shí)代背景與新興技術(shù)，提出ー種既能使變壓器節(jié)能，同時(shí)又能減噪且降低總成本，實(shí)用性強(qiáng)，有著更高的電カ變壓器效率的多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計(jì)方法具有極其重要的意義。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提出一種綜合節(jié)能與減噪的電カ變壓器多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計(jì)方法。采用該方法能使電カ變壓器節(jié)能、減少噪聲干擾、降低成本、提高電カ變壓器效率，且具有生產(chǎn)制造簡單便捷、實(shí)用性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案如下一種綜合節(jié)能與減噪的電カ變壓器多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計(jì)方法，其特征在于，包括以下步驟步驟I :建立電カ變壓器節(jié)能、減噪的初步優(yōu)化模型，得到初步優(yōu)化設(shè)計(jì)方案；對于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采用多級階梯形結(jié)構(gòu)，截面在其外接圓內(nèi)上下左右都軸對稱，階梯形的每級都是由許多同種寬度的硅
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；對于電力變壓器鉄心柱的最大有效截面積為
權(quán)利要求
1.一種綜合節(jié)能與減噪的電カ變壓器多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計(jì)方法，其特征在于，包括以下步驟 步驟I :建立電カ變壓器節(jié)能、減噪的初步優(yōu)化模型，得到初步優(yōu)化設(shè)計(jì)方案；對于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采用多級階梯形結(jié)構(gòu)，截面在其外接圓內(nèi)上下左右都軸對稱，階梯形的每級都是由許多同種寬度的硅鋼片迭成，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； 對于電力變壓器鉄心柱的最大有效截面積為
全文摘要
本發(fā)明提出了一種綜合節(jié)能與減噪的電力變壓器多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計(jì)方法，其特征在于，包括以下步驟步驟1建立電力變壓器節(jié)能、減噪的初步優(yōu)化模型，得到初步優(yōu)化設(shè)計(jì)方案；步驟2建立電力變壓器損耗與噪聲的計(jì)算模型，得到初步優(yōu)化后的節(jié)能、減噪效益；步驟3建立綜合電力變壓器節(jié)能與減噪的多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計(jì)模型；步驟4采用非線性加權(quán)綜合法求解，得出綜合多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計(jì)的最終方案。本發(fā)明具有能使電力變壓器節(jié)能、減少噪聲干擾、降低成本、減少空載損耗和負(fù)載損耗、提高電力變壓器效率、生產(chǎn)制造簡單便捷、實(shí)用性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。
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(yōu)先權(quán)日2012年6月7日
發(fā)明者李潔, 蔣雪峰 申請人:蔣雪峰