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基于几何形状及表面介电分布的GIL三支柱绝缘子优化设计
1
作者
陈圣
徐博文
+6 位作者
庚振新
林莘
张佳
王永奇
李爽
毕海涛
田阳
《南方电网技术》
CSCD
北大核心
2024年第12期27-34,共8页
针对三支柱绝缘子及嵌件表面电场集中分布的问题进行调控,提出了基于有限元模型(finite element model,FEM)结合进化算法(evolutionary algorithm,EA)的几何-介电联合优化方法。首先建立了气体绝缘输电管道(gas insulated line,GIL)三...
针对三支柱绝缘子及嵌件表面电场集中分布的问题进行调控,提出了基于有限元模型(finite element model,FEM)结合进化算法(evolutionary algorithm,EA)的几何-介电联合优化方法。首先建立了气体绝缘输电管道(gas insulated line,GIL)三支柱绝缘子的几何及表面介电参数化模型,以绝缘子表面切向场强最大值Et-max、切向场强不均匀系数Ft、嵌件表面法向场强最大值Ei-max为优化目标量,应用进化算法循环调用FEM进行几何-介电优化计算。优化结果与优化前相比:Et-max从11.3 kV/mm降至9.47 kV/mm,Ft从1.56降至1.34,Ei-max从31.9 kV/mm降至13.4 kV/mm;三支柱绝缘子优化后的几何形状具有哑铃型的特点,增大了沿面距离,整体轮廓呈曲率更大的圆弧形,优化后的表面介电梯度呈“勺型曲线”分布。优化设计的结果可为后续制造三支柱绝缘子提供参考,对于其他高压设备及部件的优化问题同样可采用该优化方法。
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关键词
气体绝缘封闭输
电
管道
三支柱绝缘子
非均匀介电涂层
几何优化
电
场分布
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职称材料
题名
基于几何形状及表面介电分布的GIL三支柱绝缘子优化设计
1
作者
陈圣
徐博文
庚振新
林莘
张佳
王永奇
李爽
毕海涛
田阳
机构
沈阳工业大学电气工程学院
西交利物浦大学土木工程系设计学院
国网甘肃省电力公司电力科学研究院
国网辽宁省电力有限公司电力科学研究院
中国电力科学研究院
出处
《南方电网技术》
CSCD
北大核心
2024年第12期27-34,共8页
基金
国家重点研发计划项目(2017YFB0902500)
国家自然科学基金资助项目(51777130)。
文摘
针对三支柱绝缘子及嵌件表面电场集中分布的问题进行调控,提出了基于有限元模型(finite element model,FEM)结合进化算法(evolutionary algorithm,EA)的几何-介电联合优化方法。首先建立了气体绝缘输电管道(gas insulated line,GIL)三支柱绝缘子的几何及表面介电参数化模型,以绝缘子表面切向场强最大值Et-max、切向场强不均匀系数Ft、嵌件表面法向场强最大值Ei-max为优化目标量,应用进化算法循环调用FEM进行几何-介电优化计算。优化结果与优化前相比:Et-max从11.3 kV/mm降至9.47 kV/mm,Ft从1.56降至1.34,Ei-max从31.9 kV/mm降至13.4 kV/mm;三支柱绝缘子优化后的几何形状具有哑铃型的特点,增大了沿面距离,整体轮廓呈曲率更大的圆弧形,优化后的表面介电梯度呈“勺型曲线”分布。优化设计的结果可为后续制造三支柱绝缘子提供参考,对于其他高压设备及部件的优化问题同样可采用该优化方法。
关键词
气体绝缘封闭输
电
管道
三支柱绝缘子
非均匀介电涂层
几何优化
电
场分布
Keywords
GIL
three-pillar insulator
non-uniform dielectric coating
geometric optimization
electric field distribution
分类号
TM721.1 [电气工程—电力系统及自动化]
TM75 [电气工程—电力系统及自动化]
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题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于几何形状及表面介电分布的GIL三支柱绝缘子优化设计
陈圣
徐博文
庚振新
林莘
张佳
王永奇
李爽
毕海涛
田阳
《南方电网技术》
CSCD
北大核心
2024
0
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