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我国风能资源丰富,具有巨大的发展潜能,随着风力发电技术的不断改进和完善,风力发电系统将会得到广泛的应用和普及。风力发电用组合式变压器是风力发电系统当中重要的输变电设备,由于运行和设计的特殊性,其中一些参数没有确定的国家标准,需要设计人员根据自己的经验和具体应用情况进行设计,且设计过程繁琐,设计方案可选性较差,因此对其进行优化设计很有必要。 本文通过对风力发电用组合式变压器ZGS11-ZF-630/10运行特点和技术要求的比较研究,选定变压器的主要技术参数,对其主要设计量与性能参数进行了详细的计算,并对变压器的设计量结果进行检验,使其控制在约束范围内。最后应用粒子群算法对其优化,优化后的ZGS11-ZF-630/10在满足运行条件的前提下,使有效制造成本降到最低。 本文首先对风力发电用组合式变压器的电磁计算内容进行了比较研究,确定变压器的电、磁负载、主要几何尺寸、性能参数和各部分温升以及变压器重量等,对主要性能参数进行计算验证,以满足变压器制造的国家标准。其次针对粒子群算法的缺陷,对粒子群优化算法进行改进,选择了一种带有速度惩罚量的改进粒子群算法。结合粒子群算法和变压器的特点,优化设计变量、约束条件和适应度函数,建立其优化设计数学模型。最后,通过ZGS11-ZF-630/10性能参数的前后数据对比可以看出,此方法有效的降低了变压器的制造成本,提高了生产资料的利用率。