采用有限元和粒子群算法优化特高压复合绝缘子均压环结构

• 作者: 张施令 彭宗仁 李乃一 胡伟
• 来源期刊: 高电压技术
• 学科: 工学
• 关键词: 复合绝缘子 电场计算 ANSYS 有限元法(FEM) 粒子群算法 结构优化
• 年，卷（期）: 2012,（2）
• 所属期刊栏目: 特高压输电
• 页码范围: 359-367
• 分类号: TM216
• 字数: 4640字
• 语种: 中文

摘要

交流1 000kV同塔单回输电线路中采用的是V串和I串复合绝缘子,其分裂导线、连接金具和均压环等结构较为复杂,电场强度较高,易发生电晕,因此需对均压环结构进行优化研究。运用有限元分析软件ANSYS建立3维模型进行电场计算,同时采用ANSYS参数化编程语言（ANSYS parametric design language,APDL）实现了粒子群（particle swarm optimization,PSO）算法。对因模型结构复杂导致的计算量增加问题,运用ANSYS中的Submodeling技术有效减少了计算量,且能达到较高精度。研究结果表明：V串均压环的最大场强比I串约高出13.9%,V串绝缘子沿面最大场强比I串高出约29.2%,且结合有限元法（finite element method,FEM）与PSO算法,在ANSYS计算环境下能较好实现V串和I串复合绝缘子均压环结构的多参数优化。研究成果可使均压环和绝缘子沿面最大场强满足控制要求,挂网运行后未出现电晕。此方法能较好解决大场域、多介质复杂模型的结构优化问题,对粒子群智能算法在绝缘结构优化设计领域的研究具有参考价值。

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	彭宗仁	西安交通大学电力设备电气绝缘国家重点实验室	99	1239	22.0	31.0
2	李乃一	西安交通大学电力设备电气绝缘国家重点实验室	11	131	6.0	11.0
3	张施令	西安交通大学电力设备电气绝缘国家重点实验室	11	196	9.0	11.0