一种变压器电场优化前处理方法技术

本发明专利技术公开了一种变压器电场优化前处理方法，包括步骤1：采用ANSYS参数化编程命令建立变压器参数有限元模型；步骤2：以降低最大电场强度为优化目标，确定待筛选变量的变化范围；步骤3：根据田口算法，选取每个优化变量的变化值，即影响因子；步骤4：建立正交表，通过MATLAB调用ANSYS读取正交表中参数取值，求解正交矩阵；步骤5：对结果进行分析，剔除影响因素较小的变量，简化后续优化过程。本发明专利技术提供的方法，可用于任意电压等级的变压器电场优化之前变量的筛选和处理。

A pretreatment method of transformer electric field optimization

The invention discloses a pre-processing method for electric field optimization of transformer, which includes step 1: establishing a finite element model of transformer parameters with ANSYS parametric programming command; step 2: determining the change range of variables to be screened with reducing the maximum electric field strength as the optimization goal; step 3: selecting the change value of each optimization variable, i.e. the influence factor, according to Taguchi algorithm; step 4: establishing In the orthogonal table, matlab calls ANSYS to read the parameter values in the orthogonal table and solve the orthogonal matrix; step 5: analyze the results, eliminate the variables with small influence factors, and simplify the subsequent optimization process. The method provided by the invention can be used for the screening and processing of variables before the electric field optimization of a transformer of any voltage level.

【技术实现步骤摘要】
一种变压器电场优化前处理方法
本专利技术涉及变压器设计
，特别是涉及一种变压器电场优化前处理方法。
技术介绍
电力变压器作为维护电网安全稳定运行的重要装置，其电气绝缘问题不容忽视。对变压器中的电场分布进行研究、分析和计算是保证变压器绝缘结构合理可靠的关键。目前，在进行电场优化之前，没有对变量进行筛选的过程，而是直接选择变量通过ANSYS建立模型进行试验，然后根据试验结果确定变量和优化目标的最优值。但是在不确定参数对优化目标是否有显著影响的情况下，选择对优化目标没有影响或者影响较小的参数作为变量，不仅会增加工作量，而且会影响优化结果的准确性。另外，如果每次试验都需要人工手动在ANSYS进行建模、剖分、赋边界条件和提取最大电场强度等过程，一方面优化时间较长，效率较低，另一方面无法保证试验分析的精确性。
技术实现思路
本专利技术提供一种基于ANSYS参数化编程命令和田口算法的变压器电场优化前处理方法，该方法在进行优化试验之前可将无关变量剔除，简化了后续的优化过程，并且通MATLAB调用ANSYS实现计算结果的自动提取本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种变压器电场优化前处理方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤1：采用ANSYS参数化编程命令建立变压器参数有限元模型；/n步骤2：以降低最大电场强度为优化目标，确定待筛选变量的变化范围；/n步骤3：根据田口算法，选取每个优化变量的变化值，即影响因子；/n步骤4：建立正交表，通过MATLAB调用ANSYS读取正交表中参数取值，求解正交矩阵；/n步骤5：对结果进行分析，剔除影响因素较小的变量，简化后续优化过程。/n

【技术特征摘要】
1.一种变压器电场优化前处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：采用ANSYS参数化编程命令建立变压器参数有限元模型；
步骤2：以降低最大电场强度为优化目标，确定待筛选变量的变化范围；
步骤3：根据田口算法，选取每个优化变量的变化值，即影响因子；
步骤4：建立正交表，通过MATLAB调用ANSYS读取正交表中参数取值，求解正交矩阵；
步骤5：对结果进行分析，剔除影响因素较小的变量，简化后续优化过程。


2.根据权利要求1所述的一种变压器电场优化前处理方法，其特征在于，所述步骤1包括以下步骤：
根据变压模型参数，基于APDL参数化编程语言编写文本文件，自动完成建模、剖分、赋边界条件和提取最大场强的过程，并将提取结果保存到相应文本文件当中。


3.根据权利要求1所述的一种变压器电场优化前处理方法，其特征在于，所述步骤2包括以下步骤：
基于最大电场强度出现的位置，选择可能对其有影响的参数作为优化变量：静电环上下两段圆弧曲率半径R1、R2以及两段圆弧的角度θ1、θ2，静电环上表面到其第一个纸板的距离h，绝缘层厚度s和静电环上段圆弧起始位置w；并根据变压器的结构和尺寸参数的限制，确定每个变量的变化范围。

【专利技术属性】
技术研发人员：刘刚，侯丹慧，赵小军，
申请(专利权)人：华北电力大学保定，
类型：发明
国别省市：河北;13