عنوان پایان‌نامه
بهینه سازی طراحی ترانسفورماتورهای قدرت با استفاده از روش های هوشمند بهینه سازی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی پردیس 2 فنی شماره ثبت: E 2346;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 60201
- تاریخ دفاع
- ۰۶ تیر ۱۳۹۱
- دانشجو
- میلاد یدالهی
- استاد راهنما
- حسین محسنی, امیر عباس شایگانی اکمل
- چکیده
- ترانسفورماتور یکی از پرکاربردترین تجهیزات در سیستم قدرت و گران قیمت ترین تجهیز در پست های فشارقوی میباشد، لذا طراحی بهینه آن نیز حایز اهمیت خواهد بود. در این پایان نامه جهت طراحی بهینه ترانسفورماتور به منظور حداقل کردن تابع هزینه از الگوریتم ترکیبی شامل الگوریتم درخت تصمیم گیری و الگوریتم ژنتیک استفاده شده است. تابع هدف یا تابع هزینه از دیدگاه کارخانه سازنده شامل زیر توابعی از وزن ورق هسته ،وزن مس و وزن روغن مصرفی و به شرط برآورده ساختن تمامی محدویت های فنی و غیر فنی می باشد. که این محدودیت ها یا از طرف مشتری تعیین می شود مانند محدودیت امپدانس اتصال کوتاه ،محدودیت تلفات بی باری و مسی ،محدودیت چگالی جریان ،چگالی شار و محدودیت جهش های حرارتی و یا در مراحل ساخت وجود دارد. در ضمن متغیرهای طراحی مستقل و گسسته به گونه ای انتخاب شده اند که بتوان با حداقل تعداد متغیرها ، تابع هزینه و محدودیت های خطی و غیر خطی را بر حسب این متغیرها بیان کرد. و با محدود کردن فضای جستجوی این متغیرها بر اساس محدودیت های مستقل موجود، سرعت همگرایی جواب بشدت افزایش می یابد و ما را به سمت نقطه بهینه مطلق هدایت می کند. در انتها روش پیشنهاد شده بر روی چند نمونه ترانسفورماتور پیاده سازی شده و نتایج حاصل از بهینه سازی نیز ارائه گردیده است. کاهش مقدار تابع هزینه ترانسفورماتور نسبت به سایر روشها نشان دهنده کارایی این روش می باشد. این روش در قالب نرم افزار طراحی بهینه ترانسفورماتورها (1TOD) در اختیار دفتر فنی محاسبات شرکت ایران ترانسفو قرار خواهد گرفت.
- Abstract
- Transformer is one of the most common used equipment in the power system and one of the most expensive one in the high-pressure posts. So, its optimized design will be very important. Transformer manufacturers use cost optimization techniques during the design phase to minimize material costs and satisfy the utility’s loss evaluation requirement. The difficulty inachieving the optimum balance between the transformer cost and performance is a complicated task, and the techniques that are employed for its solution must be able to deal with the design considerations, so as to provide a design optimum, while remaining cost-effective and flexible. The research associated with design optimization is therefore more restricted involving different mathematical optimization methods. Fitness function or cost function in view of the manufacturer was included sub functions like core plate weight, cupper weight and consumed oil weight with a condition of satisfying all technical and non-technical limitations. In this study, optimized design of transformer was performed using a combined algorithm including a decision tree and a genetic one to minimize the cost function. These limitations are determined either from the customers like short circuit impedance limitations, non-load and cupper losses limitations, current and flux density limitations and heat jumping limitations or during the construction stages. Independent and non-continuous design variables were selected in a way that be able to present cost function and linear and non-linear limitations according to these variables by minimizing number of the variables. Also, limiting the search space of these variables according to the available independent limitations increased the convergent rate of response significantly that conduct us toward the absolute optimized point. Finally, the proposed method was executed on the several transformer samples and the obtained results of the amount of the cost function in transformer rather than the other methods indicated the efficiency of this method. This method will be given to the Technical Calculation Office of the Iran Transfo Company in transformer optimum design software (TOD) framework.
