(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210655402.X (22)申请日 2022.06.10 (71)申请人 国网湖南省电力有限公司 地址 410004 湖南省长 沙市新韶东路398号 申请人 国网湖南省电力有限公司电力科 学 研究院　 国家电网有限公司 (72)发明人 陈炜　卢铃　曹浩　胡胜　唐奇　 赵瑞敦　车垚　 (74)专利代理 机构 湖南兆弘专利事务所(普通 合伙) 43008 专利代理师 张丽娟 (51)Int.Cl. G06F 30/17(2020.01) G06F 30/27(2020.01)G06N 3/00(2006.01) G06F 119/08(2020.01) G06F 119/10(2020.01) (54)发明名称 一种电抗器用隔声罩的优化设计方法、 装置 及介质 (57)摘要 本发明公开了一种电抗器用隔声罩的优化 设计方法、 装置及介质， 通过建立空心电抗器流 场‑温度场三维仿真模型， 分析加/未加遮雨帽和 隔音装置 下电抗器温度场和流场分布特点， 采用 拉丁方试验设计和有 限元仿真计算相结合的方 法， 构建了电抗器包封线圈最高温度与遮雨帽、 隔音装置结构参数间的Kriging模型， 获得了各 参数对电抗器最高温度的影 响规律。 采用粒子群 优化算法获得最佳的遮雨帽和隔音装置结构参 数， 结果表明优化方法能够显著降低空心电抗器 的温升。 权利要求书2页 说明书9页 附图9页 CN 115221648 A 2022.10.21 CN 115221648 A 1.一种电抗器用隔声罩的优化设计方法， 其特 征在于： 包括以下步骤： S1、 根据电抗器(1)和隔声罩(2)的预设结构参数， 构建电抗器(1)三维流场 ‑温度场仿 真模型， 获得 添加与未 添加隔声罩(2)时电抗器(1)温度场仿真结果； S2、 根据电抗器(1)温度场仿真结果， 确定影响电抗器(1)温升的隔声罩(2)的主要结构 参数； S3、 根据隔声罩(2)的主要结构参数， 利用拉丁方试验设计方法并构建电抗器(1)三维 流场‑温度场仿真模型， 得到不同主 要结构参数隔声罩(2)的电抗器(1)温度场仿真结果； S4、 根据电抗器(1)温度场仿真结果， 建立克里金法近似模型， 利用灵敏性分析方法和 粒子群优化 算法， 得到优化后的隔声罩(2)结构参数。 2.根据权利要求1所述的优化设计方法， 其特征在于： 所述隔声罩(2)包括隔音装置 (22)和间隔设置在隔音装置(22)上方的遮雨帽(21)， 所述隔音装置(22)罩设于电抗器(1) 外。 3.根据权利要求2所述的优化设计方法， 其特征在于： 所述步骤S1中， 所述预设结构参 数包括： 遮雨帽(21)的半径x1、 遮雨帽(2 1)的高度x2、 隔音装置(22)上端和遮雨帽(2 1)低端 之间的距离x3、 隔音装置(22)顶端中心孔半径x4、 隔音装置(22)顶端与线圈顶端距离x5、 最 外层包封线圈(11)与隔音装 置(22)外侧的距离x6、 隔音装置(22)低端到线圈低端距离x7， 隔 音装置(2 2)顶端中心孔半径x8。 4.根据权利要求3所述的优化设计方法， 其特征在于： 所述步骤S3中， 所述主要结构参 数的取值范围如下： x1为1.0m～1.3m， x2为0.1m～0.3m， x3为0.1m～0.3m， x4为0.3m～0.7m， x5 为0.1m～0.3m， x6为0.2m～0.4m， x7为0.1m～0.3m， x8为0.3m～0.7m。 5.根据权利要求3所述的优化设计方法， 其特 征在于： 所述 步骤S4包括以下步骤： S401、 根据步骤S3所得电抗器(1)温度场仿真结果， 建立克里金法近似模型， 得到电抗 器(1)最高温度与隔声罩(2)各主 要结构参数之间的响应关系； S402、 根据 步骤S3所得电抗器(1)温度场 仿真结果和步骤S401所得响应关系， 通过灵敏 性分析方法， 得到隔声罩(2)各主 要结构参数对电抗器(1)最高温度的敏感性； S403、 根据步骤S401所得响应关系、 步骤S402所得敏感性， 构建隔声罩(2)在不同主要 结构参数下时电抗器(1)的三维流场 ‑温度场仿真模型， 通过粒子群优化算法， 得到优化后 的隔声罩(2)结构参数。 6.根据权利要求5所述的优化设计方法， 其特征在于： 所述步骤S401中， 所述响应关系 具体为： 随着结构参数x7、 x8的增加， 电抗器的温升逐渐下降， 且x7下降趋势的相对于x8更平 缓； 随着结构参数x4、 x6的增加， 电抗器的温升先增 加后下降。 7.根据权利要求5所述的优化设计方法， 其特征在于： 所述步骤S402中， 所述灵敏性分 析方法具体包括： 以隔声罩(2)各结构参数为设计变量， 根据灵敏性指标公式( Ⅰ)计算得到 隔声罩(2)各结构参数对电抗器(1)温度的敏感性， 当Si>0.1时， 判断该结构参数为敏感设 计变量， 当Si<0.1， 判断该 结构参数为 不敏感设计 变量； 式中： Xi为设计变量； Y为各子系统状态变量,Var(E(Y|Xi))为E(Y|Xi)的无条件方差， Var(Y)为Y的无条件方差， 子系统指其中求解某 一个参数的灵敏性时， 该参数变化其他参数权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115221648 A 2不变的系统。 8.根据权利要求7的优化设计方法， 其特征在于： 所述敏感设计变量为结构参数x3、 x4、 x7和x8。 9.一种电抗器用隔声罩的优化设计装置， 包括相互连接的微处理器和存储器， 其特征 在于， 该微处理器被编程或配置以执行权利要求 1～8中任意一项 所述电抗器用隔声罩的优 化设计方法的步骤。 10.一种计算机可读存储介质， 其特征在于， 该计算机可读存储介质中存储有被编 程或 配置以执 行权利要求1～8中任意 一项所述电抗器用隔声罩的优化设计方法的计算机程序。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115221648 A 3