[发明专利]提高变压器循环遍历法程序设计中数据库查询效率的方法

权利要求书

1.提高变压器循环遍历法程序设计中数据库查询效率的方法，其特征在于步骤如下：

第一步，获取需要循环遍历的变压器设计的参数：

从辽宁科学技术出版社出版的《电力变压器手册》中获得铁心直径、铁心片宽、铁心叠厚的确定和计算方法；从《GB/T 6108.3-2003绕组线基本尺寸》中获取线圈扁导线截面积、扁导线宽度、扁导线厚度，线圈圆导线截面积、圆导线直径；从武汉钢铁股份有限公司、宝钢集团有限公司等厂家的产品性能手册中获取硅钢片牌号以及不同磁通密度下硅钢片单位损耗值、硅钢片单位激磁容量值；

第二步，将变压器设计的参数数据存入变压器参数数据库：

借助Access计算机软件将第一步中所获得的各种变压器设计的参数数据输入计算机，借助Access软件建立变压器参数数据库文件，即“变压器参数.mdb”，由此将第一步中所获得的各种变压器设计的参数数据存入变压器参数数据库中，

在“变压器参数.mdb”数据库文件中建立铁心直径表1，铁心直径表1中设置21个列字段，分别为1个铁心直径字段、10个铁心片宽字段、10个铁心叠厚字段，将第一步中获得的相关数据输入其中，一般配电变压器根据容量不同铁心直径在80mm—510mm之间取值，每隔2mm取一个值，铁心直径表1中共有216个记录，

在“变压器参数.mdb”数据库文件中建立扁导线表1，扁导线表1中设置3个列字段，分别为扁导线截面积字段、扁导线宽度字段、扁导线厚度字段，将第一步中获得的相关数据输入其中，扁导线表1中共有581个记录，

在“变压器参数.mdb”数据库文件中建立圆导线表1，圆导线表1中设置2个列字段，分别为圆导线截面积字段、圆导线直径字段，将第一步中获得的相关数据输入其中，圆导线表1中共有129个记录，

在“变压器参数.mdb”数据库文件中建立硅钢片性能表1，硅钢片性能表1中设置7个列字段，分别为磁通密度字段、硅钢片牌号1单位损耗值字段、硅钢片牌号1单位激磁容量值字段，硅钢片牌号2单位损耗值字段、硅钢片牌号2单位激磁容量值字段，硅钢片牌号3单位损耗值字段、硅钢片牌号3单位激磁容量值字段，将第一步中获得的相关数据输入其中，变压器磁通密度在1.2特斯拉～1.7特斯拉之间取值，每隔0.001特斯拉取一个值，硅钢片性能表1中共有501个记录；

第三步，在变压器参数数据库文件中建立空白表：

在第二步所建立的“变压器参数.mdb”文件中建立空白表，包括建立空白铁心直径表2，该空白铁心直径表2中的字段数量和名称与上述第二步中的铁心直径表1一致；建立空白扁导线表2，该空白扁导线表2中的字段数量和名称与上述第二步中的扁导线表1一致；建立空白圆导线表2，该空白圆导线表2中字段数量和名称与上述第二步中的圆导线表1一致；建立空白硅钢片性能表2，该空白硅钢片性能表2中的字段数量和名称与上述第二步中的硅钢片性能表1一致；

第四步，在循环遍历法程序中设置数组：

在优化变压器设计中，在借助VC++计算机软件编写的循环遍历法程序中设置如下数组，包括：表示为zhjing[]的铁心直径数组、表示为Kuan1[]--Kuan10[]的铁心片宽数组、表示为Hou1[]--Hou10[]的铁心叠厚数组、表示为Sbd[]的扁导线截面积数组、表示为b[]的扁导线宽度数组、表示为a[]的扁导线厚度数组、表示为Syd[]的圆导线截面积数组、表示为Zy[]的圆导线直径数组；表示为Bm[]的磁通密度数组、表示为Sh[]的单位损耗值数组和表示为Jcrl[]的单位激磁容量值数组；

第五步，在优化变压器设计中，根据借助VC++计算机软件编写的循环遍历法程序中所选定的变压器容量S_N的值、变压器高压侧额定相电流I_1N的值、变压器低压侧额定相电流I_2N的值和硅钢片牌号来确定变压器铁心直径D、扁导线截面积S_b、圆导线截面积S_y和磁通密度B_m：

具体操作选择以下三种中的一种：

第一种，根据借助VC++计算机软件编写的采用循环遍历法变压器优化程序中选定的变压器容量S_N＝200KVA、高压侧额定电压10KV、低压侧额定电压400V、变压器高压侧额定相电流I_1N＝11.547安培、变压器低压侧额定相电流I_2N＝288.675安培、硅钢片牌号选择30Q130、该变压器铁心直径D＝156毫米、扁导线截面积S_b＝23.45平方毫米、圆导线截面积S_y＝3.5299平方毫米和磁通密度B_m＝1.6293特斯拉；

第二种，根据借助VC++计算机软件编写的采用变压器循环遍历法优化程序中选定的变压器容量S_N＝2500KVA、高压侧额定电压10KV、低压侧额定电压400V、变压器高压侧额定相电流I_1N＝83.34安培、变压器低压侧额定相电流I_2N＝3608.4安培、硅钢片牌号选择30Q120、该变压器铁心直径D＝290毫米、高压侧采用扁导线其截面积S_b＝29.45平方毫米、低压侧采用扁导线并绕加叠绕，选择4并6叠单根导线截面积S_b＝46.31平方毫米和磁通密度B_m＝1.581特斯拉，

此处，变压器高压侧额定相电流I_1N＝83.34安培，根据1985年沈阳变压器研究所编制的《变压器设计手册》高压线圈的电流密度范围取CJ_1max＝3.5安培每平方毫米、CJ_1min＝2.8安培每平方毫米，则导线最大截面积为

其取值已经超过目前圆导线的最大截面积28.274平方毫米，故选择扁导线代替圆导线；

第三种，根据借助VC++计算机软件编写的采用变压器循环遍历法优化程序中选定的变压器容量S_N＝1000KVA、高压侧额定电压10KV、低压侧额定电压400V、变压器高压侧额定相电流I_1N＝33.3安培、变压器低压侧额定相电流I_2N＝1443.4安培、硅钢片牌号选择30Q120、该变压器铁心直径D＝236毫米、高压侧采用圆导线其截面积S_y＝11.0447平方毫米、低压侧采用扁导线并绕加叠绕，选择3并4叠单根扁导线截面积S_b＝32.95平方毫米和磁通密度B_m＝1.629特斯拉，

变压器低压侧额定相电流I_2N＝1443.4安培，根据1985年沈阳变压器研究所编制的《变压器设计手册》低压线圈的电流密度范围取CJ_2max＝3.5安培每平方毫米、CJ_2min＝2.8安培每平方毫米，则导线截面积范围为

其取值已经远远超过目前扁导线的最大截面积99.94平方毫米，故可选择采用扁导线并绕加叠绕，此处选择“3并4叠”，单根扁导线截面积S_b＝32.95平方毫米；

具体方法如下：

(5.1)从辽宁科学技术出版社出版的《电力变压器手册》中获得铁心直径系数：K_Dmax＝57，K_Dmin＝53，以上两个值也可以根据厂家自己的同型号产品历史数据参考专家经验来确定，根据K_Dmax和K_Dmin确定变压器铁心直径的取值范围：

则，变压器铁心直径的具体取值为：152mm、154mm、156mm、158mm、160mm或162mm；

(5.2)通过查阅相关资料、参照同型号产品的历史数据或参考专家经验确定高压线圈的电流密度范围CJ_1max和CJ_1min，根据CJ_1max和CJ_1min确定圆导线截面积的取值范围：

根据1985年沈阳变压器研究所编制的《变压器设计手册》高压线圈的电流密度范围取CJ_1max＝3.5安培每平方毫米、CJ_1min＝2.8安培每平方毫米，以上两个值也可以根据厂家自己的同型号产品历史数据参考专家经验来确定，根据CJ_1max和CJ_1min确定圆导线截面积的取值范围：

查《变压器设计手册》《GB/T 6108.3-2003绕组线基本尺寸》中的圆导线表，可以得到四个圆导线截面积的可行取值为：3.464、3.5299、3.9408或4.012；

(5.3)通过查阅相关资料、参照同型号产品的历史数据或参考专家经验确定低压线圈的电流密度范围CJ_2max和CJ_2min，根据CJ_2max和CJ_2min确定扁导线截面积的取值范围：

根据1985年沈阳变压器研究所编制的《变压器设计手册》高压线圈的电流密度范围取CJ_2max＝3.5安培每平方毫米、CJ_2min＝2.8安培每平方毫米，以上两个值也可以根据厂家自己的同型号产品历史数据参考专家经验来确定，因为变压器低压侧额定相电流为288.675安培选择导线“2叠2并”，根据CJ_2max、CJ_2min和导线叠并关系确定扁导线截面积的取值范围：

查《变压器设计手册》《GB/T 6108.3-2003绕组线基本尺寸》中的扁导线表，可以得到43个扁导线截面积的可行取值；

(5.4)通过查阅相关资料、参照同型号产品的历史数据或参考专家经验以及所选择硅钢片牌号确定磁通密度范围为：B_mmax＞B＞B_mmin；

牌号为30Q130的硅钢片根据武汉钢铁股份有限公司的产品手册以及《电力变压器手册》确定磁通密度范围B_mmax＝1.65特斯拉＞B＞B_mmin＝1.6特斯拉，每隔0.001特斯拉取一个值，共41个取值；

第六步，根据第五步所确定的各个参数取值范围用SQL语言查询数据库文件中的数值，依次写入对应的第四步的设置数组中：

(6.1)根据D_max和D_min用SQL语言查询第二步的变压器参数数据库文件中的铁心直径表1中的铁心直径字段，将铁心直径数值在D_min到D_max范围内的所有取值、与铁心直径数值对应的铁心片宽字段和铁心叠厚字段中的所有取值分别写入铁心直径数组zhjing[]、铁心片宽数组Kuan1[]--Kuan10[]和铁心叠厚数组Hou1[]--Hou10[]；

(6.2)根据S_ymax和S_ymin用SQL语言查询第二步的变压器参数数据库文件中的圆导线表1中的圆导线截面积字段，将圆导线截面积数值在S_ymin到S_ymax范围内的所有取值和与圆导线截面积对应的圆导线直径字段中的所有取值分别写入圆导线截面积数组Syd[]和圆导线直径数组Zy[]；

(6.3)根据S_bmax和S_bmin用SQL语言查询第二步的变压器参数数据库文件中的扁导线表1中的扁导线截面积字段，将扁导线截面积在S_bmin到S_bmax范围内的所有取值、与扁导线截面积对应的扁导线宽度字段和扁导线厚度字段中的所有取值分别写入扁导线截面积数组Sbd[]、扁导线宽度数组b[]和扁导线厚度数组a[]；

(6.4)根据所选择硅钢片牌号以及B_mmax和B_mmin用SQL语言查询第二步的变压器参数数据库文件中的硅钢片性能表1中磁通密度字段，根据设计中选择的硅钢片牌号，将同一硅钢片牌号下磁通密度在B_mmin到B_mmax范围内的所有取值、与磁通密度对应的单位损耗值字段和单位激磁容量值字段中的所有取值分别写入磁通密度数组Bm[]、单位损耗值数组Sh[]和单位激磁容量值数组Jcrl[]；

第七步，将各个数组中的数值写入空白表2的对应的字段名下：

用SQL语言将存储在第六步所述各个数组中的数值写入第三步所建立的各个空白表2的对应的字段名下，为了保证各个空白表2每次写入数据前为空，在写入数组中的数值之前用SQL语言执行一次对各个空白表2的清空数据操作；

第八步，各个空白表2中数据参加循环遍历：

在优化变压器设计中，在借助VC++计算机软件编写的循环遍历法程序运行中，从第七步所述的写入数据的借助Access计算机软件的各个空白表2中读取相关数据，即各个空白表2中数据参加循环遍历。