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干式电力变压器电磁优化设计研究

朱鸿飞  
【摘要】: 干式电力变压器是电力系统中的一种重要设备,其发展趋势是提高可靠性、节省材料、降低损耗水平,因此干式电力变压器的电磁优化设计就显得尤为重要。应用最优化设计方法与计算机辅助设计技术进行干式电力变压器电磁优化设计,可以明显缩短产品的设计周期、降低生产成本和提高产品的质量,从而增强产品的市场竞争力,取得显著的社会经济效益。 本文针对干式电力变压器电磁优化设计,完成了以下方面的研究工作: (1)阐述了干式电力变压器的总体结构特征和传统手工设计的流程,介绍了相关设计理论、设计流程、设计目标、方案组合等重点问题。同时对干式电力变压器的电磁优化设计计算的细节做了深入分析,理清了变压器设计中各个步骤、各个模块之间的相互关系,给出了干式电力变压器电磁计算的程序流程图。 (2)研究了变压器重要性能指标短路阻抗的计算,分析比较了工程计算方法、磁路法、漏磁组法和磁场能量法的适用场合,以及难易、准确程度。结合MATLAB中的PDE工具和磁场能量的理论,实现了基于MATLAB的干式电力变压器的短路阻抗计算方法。 (3)分析和归纳了干式电力变压器电磁优化设计中的大量数据,应用数据库技术,并设计了合理的数据结构来存储这些数据,实现了大数据量的高效管理。 (4)针对干式电力变压器电磁优化设计系统的特点,使用C++程序设计语言,在C++ builder6.0集成开发环境下开发了人机界面友好的干式电力变压器电磁优化设计软件。 本文开发的干式电力变压器电磁优化设计软件已经在工程中得到初步应用。实践表明,该系统设计的优化方案可提高性能参数、降低产品重量、减少成本,缩短设计周期。


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