理解电力变压器微机优化及辅助设计系统

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1、维普资讯http://www.cqvip.com2口19够年籍9期·17．1电力变压器微机优化及辅助设计系统(衢阳变压器厂1衡1007)2摘要：详细赍龆了一小电由变歪器被机优化囊辅础设t系统(包括变压器数据信息管理系统、电越优化计算蒜城和机辅谩计幕坑)的建立过程，指出诫乐统解斑了目前壹压{晕忧能设计进程中运行占机时闭长大量数据抽凡殁运行鼓率低等不足之井逸萎阻抗电压计算实锯，避一步魂明了镇系统的优越性毅词：力变压器cAD优化设计数据库管理系统。大地减少了占机时间计算结晕通过AL『FO—、弓I卺LISP，接口程序生

2、成变压器产品图1形随着计算机软、硬件技术的飞速发展，国内=、系虢软件谖计的变压器计算机优化设计及机辅设计工作在各}制造厂和科研院所广透展开．并取得了一些成随着计算机挠沭的发展，各种计算机语言果．现归纳如下：应运而生各种语膏都存在着傀点，但也有其局可行的优化设计大多采用建立在循环遍限性。对一个复杂的应用系统．任伺单一计算数法基础上的人机交互方式。机语言都难免力不从心．为此，我们分别选择②机辅设计太多采用绘图软件AUTO了C’作系统界面，刺用FOXBASE建衷变医CAD．编制或生成AUTO-CAD命令文件即器数据信

3、息管理系统，利用~FORTRAN语言编盈：R文舛，可转{匕拇图形，甚至通过修改哑图制电磁计算程序．车用AUTO—LtSP编制AUTO来形成凰形—CAD接口程序l盈开发辅助设计系统。优化设计采甩八机交互方式，在一定程度1．变压器数据信l崽管理系统r上抑翩了循次教，藏少了程序i行的占机对电力变压器在我国独立设计和劓遣B经历问但^机凌豆最萤锗果的优化程度和程序运了相当长的历史时期，设计A员通过大量的计行舶占机姝问都含有T人为因素，即受操作人员算已积累了相当丰富构经验，22okv及以下构所左右．．^机交互一方面人为地延

4、长了程序运电力变压器已各成系列。’为克分利用遗一宝贵行的占机时间：另一方面．太量的数据输^，在资褥，我们科用FOXBASE建立了相对独立的操作1中也极为不便。?对于辅助设计采用SCR变压器数据信息管理系统．该系坑自或体系，命令支件-，运行赣率低；通过侈改哑图来形成可以实现对现有产品的性能数堆翮结旃特征进匿形_更不足取面且，目前系坑开发语言单行查询、打印输出、原材料的消耗坑计及产品一，数．据空l换困难，两暴坑之间谁有内在的有报价等功能，系炕维护也具有独立性但该系机联系。．统同时又具有电磁优化计算系兢，可寒行取向针

5、对上述问题，我们在变压器电磁计算程数据通讯围i为该系统程序结构框图。序之蚪建立了相对独立的变压器数据信息管2．电磁优化计算系统理系统，由该系统与电磁优化计算系统形成数变压器优化设计，其数学模型为带约康条件据通讯，提供计算参考点。这样，既提高了程的非线性规划问题的求解，表示为：序运行的自动化程度，又能够利用现有变压器fn~nM(x)-．(”的数据信息及设计人员的经验，建立搜索，极I矗≤)扛．(2)维普资讯http://www.cqvip.com·18．1996：年第固期形成循环控制变量的韧值。因为性能要求在求解审

6、意味着性能约束条件，剂用姓能要求约束条抖进行前期处理可以决定循鄂的取向。下面以阻抗电压约束为例。阻抗电压计算公式为：“一堡eM10圈1幕统程序结构枢固，为频率，，为额定相电流，Ⅳ为匝数，ZDM(∞为目标函数，一般取产品成本，或产为漏磁空道，为匝电势，H为电抗高度。，、‘品重量，或变电成本等我们选取产品成本为而=(4)目标函数因此，它受各种材料实际消耗及市场价格因察制约。为额定相电压。因此式(3)可写成：为设计变量，包括铁心直径．绕组匝数“49．6丽flW2ZD=量W"rZD(5)(铁心磁密)、导线规格等。“z=

7、面—而r——万■J柚为约束条件，包括产品性能要求约束J条件：如阻抗龟压空载损耗、负载损耗、温升为比例系数，由式(5)可期j要求等。性能要求取决于用户要求及相应的国fuzW20：I,,'D¨’’家标准，随意性较大。另外还包括工艺要求约《【u07_1／H(6)柬条件，如导l线的宽厚比、铁心叠片系数等。,~cZD。．工艺要求约束取决于工厂各个时期的工艺水即阻抗电压与铁心直径D的二次方成反比，与平对一个时期而言它是相对不变的约束条件漏磁空道成正比，与电抗高度成反对于带约束条件的非钱性规划问题的求解因此，当用户要求阻抗电

8、压比现有变压器有诸多方法，但为了不遗漏最忧方案鲍选取，阻抗电压高时，则决定铁心直径按减小的方向进可行的优化设计普遗采并i循环谴敷祛，即对设行循环，而导线的宽度沿减小的方向进行循计变量韵各种取值进行组合，亦称工程穷举。月：，导线厚度沿增大的方向进行循环。穷举法总氍找到最优解，但对于穷举法，每一，需要说明的是，上述的铁心直径，导线的宽个设计变量意味着一重循环，循环的嵌套，其度厚度都不是唯一