[发明专利]一种特高压交流变压器套管双层屏蔽结构的优化设计方法

权利要求书

1.一种特高压交流变压器套管双层屏蔽结构的优化设计方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1：根据特高压交流变压器套管双层屏蔽结构的特征，构建特高压交流变压器套管双层屏蔽结构的多目标优化函数；

S2：利用多种群遗传算法对所述多目标优化函数进行求解，以获取所述双层屏蔽结构的优化方案。

2.根据权利要求1所述的优化设计方法，其特征在于，步骤S1包括：

S11：根据特高压交流变压器套管双层屏蔽结构的特征，确定所述多目标优化函数的决策变量和约束条件；

S12：基于决策变量和约束条件，建立所述多目标优化函数。

3.根据权利要求2所述的优化设计方法，其特征在于，决策变量包括所述双层屏蔽结构的中部屏蔽半径R₁、接地屏蔽半径R₂、中部屏蔽长度L₁和接地屏蔽长度L₂；约束条件为：

其中R_1min和R_1max为中部屏蔽半径R₁的数值变化范围；R_2min和R_2min为接地屏蔽半径R₂的数值变化范围；L_1min和L_1max为中部屏蔽长度L₁的数值变化范围；L_2min和L_2max为接地屏蔽长度L₂的数值变化范围；△R_min和△R_max为接地屏蔽半径R₂与中部屏蔽半径R₁差值的数值范围；△L_min和△L_max为中部屏蔽长度L₁和接地屏蔽长度L₂差值的数值范围。

4.根据权利要求3所述的优化设计方法，其特征在于，所述多目标优化函数为：

其中：f₁(x)为套管内部中心导体表面的场强最大值E_max1，f₂(x)为套管内部金属屏蔽表面的场强最大值E_max2，f₃(x)为套管护套表面的场强最大值E_max3。

5.根据权利要求1所述的优化设计方法，其特征在于，步骤S2包括：

S21：产生n个初始种群，每个初始种群包括N个个体，并利用二进制对n个初始种群进行编码；

S22：计算每个初始种群中每个个体的适应度值；

S23：进行选择、交叉和变异操作；

S24：引入移民算子，将各种群在进化过程中的最优个体定期的引入到其他种群；

S25：引入精华种群，通过人工选择算子选择出其他种群最优个体放入精华种群加以保存；

S26：重复步骤S23-步骤S25，直到满足收敛条件即迭代次数达到最优个体最少时，则停止迭代，即得到所述双层屏蔽结构的优化方案。