[發(fā)明專利]一種特高壓直流換流站接頭端子的溫升優(yōu)化方法及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710270151.2
• 申請日: 2017-04-24
• 公開（公告）號: CN107122538B
• 公開（公告）日: 2020-11-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 朱寬軍;宋勝利;張雪松;司佳鈞;李冬青;杜曉磊;肖鯤;孫娜;牛海軍;李軍輝;劉操蘭
• 申請（專利權(quán)）人: 中國電力科學(xué)研究院;國家電網(wǎng)公司;國網(wǎng)河南省電力公司
• 主分類號: G06F30/23
• 分類號: G06F30/23;G06F119/08
• 代理公司: 北京工信聯(lián)合知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11266
• 代理人: 郭一斐

1.一種特高壓直流換流站接頭端子的溫升優(yōu)化方法，包括：

步驟1，獲取多組接頭端子的設(shè)計參數(shù)，并通過有限元模型模擬接頭端子搭接部分的溫升過程，記錄接頭端子搭接部分的最大溫升T_max，將T_max與溫升極限值T_u進(jìn)行比較，選取T_max≤T_u的設(shè)計參數(shù)進(jìn)行保留，其中所述設(shè)計參數(shù)包括：接頭端子長度X₁、接頭端子寬度X₂、接頭端子厚度X₃、接頭端子搭接部位電阻X₄和接頭端子加載的電流X₅；

步驟2，隨機選取一組保留的設(shè)計參數(shù)，通過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型得出T_max與保留的設(shè)計參數(shù)之間的溫升函數(shù)關(guān)系，并進(jìn)行蒙特卡洛模擬法MCS計算得到相應(yīng)的接頭端子可靠度R₀的值，將當(dāng)前R₀與可靠度極限值R_u進(jìn)行比較，若R₀≥R_u，則保留當(dāng)前的設(shè)計參數(shù)，否則，重新選取保留的一組設(shè)計參數(shù)，使得可靠度R₀≥R_u，并保留當(dāng)前的設(shè)計參數(shù)；

步驟3，以當(dāng)前保留的可靠度R≥R_u的設(shè)計參數(shù)作為初始設(shè)計點，獲取以初始設(shè)計點為原點的有限鄰域內(nèi)的不同設(shè)計參數(shù)進(jìn)行組合，通過有限元模型模擬并得出組合后的設(shè)計參數(shù)對應(yīng)的最大溫升T_max，進(jìn)而結(jié)合接頭端子板的極限狀態(tài)方程，通過蒙特卡洛模擬法MCS計算相應(yīng)的接頭端子可靠度R的值，通過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型得出R與設(shè)計參數(shù)之間的函數(shù)關(guān)系；

步驟4，根據(jù)R與設(shè)計參數(shù)之間的函數(shù)關(guān)系，以接頭端子的成本為優(yōu)化條件，設(shè)計目標(biāo)函數(shù)f(X)＝C＝X₁·X₂·X₃·ρ·ω，其中C為接頭端子的成本，接頭端子的密度，ω為單位體積接頭端子的成本，以接頭端子的可靠度作為約束條件，得到接頭端子的優(yōu)化設(shè)計參數(shù)為min f(x)＝E(X₁·X₂·X₃·ρ·ω)st.R≥R_u，其中X₁、X₂以及X₃的值即為優(yōu)化后的設(shè)計參數(shù)。