非晶合金干式配电变压器参数优化设计
发布时间：2022-12-04 22:36
非晶合金干式配电变压器（简称非晶干变）是理想的节能型变压器,由于制造成本较高,没有得到广泛推广应用。本课题以降低变压器总材料成本为目标,分别应用循环遍历法、粒子群算法（Particle Swarm Optimization,PSO）和改进粒子群算法（Improved PSO,IPSO）对非晶干变的参数优化设计问题展开研究。本课题的变压器优化设计（Transformer Design Optimization,TDO）是多约束、多变量、非线性、连续变量和离散变量同时存在的复杂工程计算问题。求解本课题TDO问题需要合理的处理离散变量和连续变量共存的问题,需要采用适当的方式处理约束条件使计算所得方案满足所有约束。在应用粒子群算法求解TDO问题时,必须考虑收敛成功率大小的问题。主要内容如下:（1）对TDO问题进行分类,介绍非晶合金变压器在国内外的发展概况和智能算法在TDO问题中的应用现状。（2）应用循环遍历法,采用Visual Basic 6.0和Access数据库开发优化程序,对非晶干变的TDO问题展开研究。分别详细介绍循环遍历法的优化计算模型、电磁参数的计算、Visual Basic 6....
【文章页数】：63 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 课题背景及意义
1.2 非晶合金变压器发展概况
1.2.1 国内发展概况
1.2.2 国外发展概况
1.3 智能算法在TDO问题中的应用现状
1.3.1 TDO问题
1.3.2 遗传算法在TDO问题中应用现状
1.3.3 人工神经网络在TDO问题中应用现状
1.3.4 群智能算法在TDO问题中应用现状
1.4 本课题的主要研究工作
第二章 基于循环遍历法的非晶干变优化设计
2.1 非晶干变优化问题描述和设计标准
2.1.1 优化问题描述
2.1.2 设计标准及约束条件
2.2 电磁参数计算和优化变量选取
2.2.1 绕组设计及相关参数计算
2.2.2 铁心设计及相关参数计算
2.2.3 空载损耗和空载电流计算
2.2.4 负载损耗、阻抗电压百分比和温升计算
2.2.5 优化变量选取
2.3 循环遍历法
2.4 优化程序开发
2.4.1 Visual Basic6.0 特点
2.4.2 ADO控件技术和数据库技术
2.4.3 循环遍历法在Visual Basic6.0 中的实现
2.5 循环遍历法实例优化分析
2.6 本章小结
第三章 基于PSO的非晶干变优化设计
3.1 本课题TDO问题的模型
3.2 基于PSO的 TDO问题求解模型
3.2.1 变量编码
3.2.2 迭代方程
3.2.3 约束条件处理及适应度函数计算
3.2.4 PSO计算流程
3.3 优化程序设计及PSO程序代码
3.4 PSO参数取值研究及性能分析
3.5 PSO实例优化分析
3.6 本章小结
第四章 基于IPSO的非晶干变优化设计
4.1 IPSO的改进措施
4.1.1 自适应粒子交叉搜索策略
4.1.2 全局最优粒子交叉搜索策略
4.1.3 自适应惩罚系数控制方式
4.1.4 IPSO的计算流程
4.2 IPSO参数取值研究和性能分析
4.3 IPSO实例优化分析
4.4 本章小结
第五章 总结与展望
5.1 总结
5.2 展望
参考文献
致谢
攻读学位期间的研究成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于粒子群优化-支持向量回归的变压器绕组温度软测量模型[J]. 彭道刚,陈跃伟,钱玉良,黄超. 电工技术学报. 2018(08)
[2]计及不确定性和全寿命周期成本的配电变压器规划方法[J]. 杨楠,李宏圣,袁景颜,黄芳,王璇,黎索亚. 电力系统自动化. 2017(21)
[3]一种基于灰预测理论的混合蛙跳算法[J]. 杜江,袁中华,王景芹. 电工技术学报. 2017(15)
[4]电力电子变压器在有源配电网无功优化中的应用[J]. 张祥龙,周晖,肖智宏,张伟,伍迪. 电力系统保护与控制. 2017(04)
[5]约束优化进化算法综述[J]. 李智勇,黄滔,陈少淼,李仁发. 软件学报. 2017(06)
[6]基于DGA的粒子群相关向量机变压器故障诊断[J]. 袁海满,雷帆,陈宇,陈明星,江丹宇,高波,吴广宁. 高压电器. 2017(02)
[7]基于优化神经网络和DGA的变压器故障诊断[J]. 苗长新,申坤,钟世华,柳狄. 高压电器. 2016(11)
[8]变压器市场价格趋势分析与发展战略研究——西电西变“十三五”时期发展研究报告[J]. 陕西省价格协会西电西变公司课题组. 价格理论与实践. 2016(07)
[9]非晶合金变压器国内外铁芯带材空载损耗比对分析[J]. 陈浩,张璐,于在明,郭铁,王楠. 东北电力技术. 2016(05)
[10]变压器油中溶解气体浓度的区间预测[J]. 林湘宁,黄京,熊卫红,翁汉琍,朱黎明,张贞,谢志成. 电力自动化设备. 2016(04)
本文编号：3709116
【文章页数】：63 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 课题背景及意义
1.2 非晶合金变压器发展概况
1.2.1 国内发展概况
1.2.2 国外发展概况
1.3 智能算法在TDO问题中的应用现状
1.3.1 TDO问题
1.3.2 遗传算法在TDO问题中应用现状
1.3.3 人工神经网络在TDO问题中应用现状
1.3.4 群智能算法在TDO问题中应用现状
1.4 本课题的主要研究工作
第二章 基于循环遍历法的非晶干变优化设计
2.1 非晶干变优化问题描述和设计标准
2.1.1 优化问题描述
2.1.2 设计标准及约束条件
2.2 电磁参数计算和优化变量选取
2.2.1 绕组设计及相关参数计算
2.2.2 铁心设计及相关参数计算
2.2.3 空载损耗和空载电流计算
2.2.4 负载损耗、阻抗电压百分比和温升计算
2.2.5 优化变量选取
2.3 循环遍历法
2.4 优化程序开发
2.4.1 Visual Basic6.0 特点
2.4.2 ADO控件技术和数据库技术
2.4.3 循环遍历法在Visual Basic6.0 中的实现
2.5 循环遍历法实例优化分析
2.6 本章小结
第三章 基于PSO的非晶干变优化设计
3.1 本课题TDO问题的模型
3.2 基于PSO的 TDO问题求解模型
3.2.1 变量编码
3.2.2 迭代方程
3.2.3 约束条件处理及适应度函数计算
3.2.4 PSO计算流程
3.3 优化程序设计及PSO程序代码
3.4 PSO参数取值研究及性能分析
3.5 PSO实例优化分析
3.6 本章小结
第四章 基于IPSO的非晶干变优化设计
4.1 IPSO的改进措施
4.1.1 自适应粒子交叉搜索策略
4.1.2 全局最优粒子交叉搜索策略
4.1.3 自适应惩罚系数控制方式
4.1.4 IPSO的计算流程
4.2 IPSO参数取值研究和性能分析
4.3 IPSO实例优化分析
4.4 本章小结
第五章 总结与展望
5.1 总结
5.2 展望
参考文献
致谢
攻读学位期间的研究成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于粒子群优化-支持向量回归的变压器绕组温度软测量模型[J]. 彭道刚,陈跃伟,钱玉良,黄超. 电工技术学报. 2018(08)
[2]计及不确定性和全寿命周期成本的配电变压器规划方法[J]. 杨楠,李宏圣,袁景颜,黄芳,王璇,黎索亚. 电力系统自动化. 2017(21)
[3]一种基于灰预测理论的混合蛙跳算法[J]. 杜江,袁中华,王景芹. 电工技术学报. 2017(15)
[4]电力电子变压器在有源配电网无功优化中的应用[J]. 张祥龙,周晖,肖智宏,张伟,伍迪. 电力系统保护与控制. 2017(04)
[5]约束优化进化算法综述[J]. 李智勇,黄滔,陈少淼,李仁发. 软件学报. 2017(06)
[6]基于DGA的粒子群相关向量机变压器故障诊断[J]. 袁海满,雷帆,陈宇,陈明星,江丹宇,高波,吴广宁. 高压电器. 2017(02)
[7]基于优化神经网络和DGA的变压器故障诊断[J]. 苗长新,申坤,钟世华,柳狄. 高压电器. 2016(11)
[8]变压器市场价格趋势分析与发展战略研究——西电西变“十三五”时期发展研究报告[J]. 陕西省价格协会西电西变公司课题组. 价格理论与实践. 2016(07)
[9]非晶合金变压器国内外铁芯带材空载损耗比对分析[J]. 陈浩,张璐,于在明,郭铁,王楠. 东北电力技术. 2016(05)
[10]变压器油中溶解气体浓度的区间预测[J]. 林湘宁,黄京,熊卫红,翁汉琍,朱黎明,张贞,谢志成. 电力自动化设备. 2016(04)
本文编号：3709116
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