[发明专利]一种高压电抗器的优化设计方法

权利要求书

1.一种高压电抗器的优化设计方法，其特征在于：

包括如下步骤：

S1：采集数据样本，并建立样本数据库；

S2：根据电抗器的物理特性数据以及敏感性分析结果，确定电感计算模型显示表达式中的待辨识项和变量；

S3：根据待辨识项和变量，对样本数据库中的部分数据进行迭代计算，得到具有最佳适应度的待辨识项的具体参数组合；

S4：基于待辨识项的具体参数，构建高精度电感计算模型；

S5：将样本数据库中的部分数据，导入高精度电感计算模型验证精度；

S6：将所需数据输入高精度电感计算模型，得到高压电抗器的相应数据，完成高压电抗器的优化设计。

2.根据权利要求1所述的一种高压电抗器的优化设计方法，其特征在于：

步骤S1中采集数据样本的过程如下：

S101：建立参数空间，并确定每个变量参数的取值范围；

S102：将每个变量参数的取值范围等分为抽样数量的区间；

S103：将每个参数，随机放置于一个划分区间，并在相应的划分区间内生成一个随机样本点；

S104：将每个参数所在划分区间内的样本点进行随机重排，得到数据样本采集结果。

3.根据权利要求2所述的一种高压电抗器的优化设计方法，其特征在于：

步骤S1中建立样本数据库的过程如下：

根据步骤S104中得到的数据样本采集结果，使用数值模拟软件，建立超高压电抗器的几何模型，在几何模型内添加磁场仿真模块，为几何模型施加边界条件，对几何模型设定求解域内的相对磁导率、电导率，对几何模型进行网格剖分，对几何模型进行参数化扫描，并根据扫描结果进行磁场模拟计算，得到电感参数的计算结果，进而建立样本数据库。

4.根据权利要求1所述的一种高压电抗器的优化设计方法，其特征在于：

步骤S2得到待辨识项的过程如下：

S201：根据超高压电抗器的几何结构，获取所有影响电感计算精度的变量，得到电抗器的物理特性数据；

S202：使用数值模拟产生输出电感结果并进行统计分析，计算每个变量对电感的敏感性影响程度；

S203：根据电抗器的物理特性数据以及敏感性分析结果，得到电感计算模型显示表达式中的待辨识项。

5.根据权利要求1所述的一种高压电抗器的优化设计方法，其特征在于：

步骤S3得到待辨识项具体参数的过程如下：

S301：将样本数据库中的数据划分为训练集和测试集；

S302：对训练集数据进行初始化训练，得到多个代表变量的个体；

S303：对个体进行结果预测计算，并与实际输出数据进行比较，计算得到个体的适应度；

S304：选择适应度高的个体进行遗传操作得到新的个体，并进行递归计算，迭代得到最终适应度值；

S305：根据最终适应度值，分析得到待辨识项的具体参数。