基于專家系統(tǒng)的變壓器電磁優(yōu)化設計方法
【專利摘要】本發(fā)明基于專家系統(tǒng)的變壓器電磁優(yōu)化設計方法，涉及計算機輔助設計的電數(shù)據(jù)處理方法，步驟是：建立變壓器電磁優(yōu)化設計的專家系統(tǒng)：確定變壓器電磁優(yōu)化設計的目標函數(shù)和優(yōu)化變量，建立專家系統(tǒng)的各組成部分；變壓器電磁優(yōu)化設計專家系統(tǒng)的應用：將大量的專家的知識和經(jīng)驗應用于變壓器電磁優(yōu)化設計工作中。本發(fā)明方法克服了將基于數(shù)學算法的解決方案引入變壓器電磁優(yōu)化設計領域的現(xiàn)有技術所存在的數(shù)學算法相對復雜，非專業(yè)的人員不容易掌握，隨機性較大且易于陷入局部最優(yōu)的諸多缺陷。
【專利說明】
基于專家系統(tǒng)的變壓器電磁優(yōu)化設計方法
技術領域
[0001] 本發(fā)明的技術方案設及計算機輔助設計的電數(shù)據(jù)處理方法，具體地說是基于專家 系統(tǒng)的變壓器電磁優(yōu)化設計方法。
【背景技術】
[0002] 在電力系統(tǒng)中，變壓器擔負同頻率、不同電壓等級之間電能轉(zhuǎn)換的任務，是電力系 統(tǒng)中最重要的電力設備之一。近年來隨著電網(wǎng)建設步伐的加快，發(fā)電量和用電量與日俱增， 與此同時對變壓器的需求量也越來越大，變壓器制造業(yè)發(fā)展迅速。隨著變壓器制造原材料 的上漲，國家節(jié)能降耗要求的提高，設計者越來越重視如何才能縮短變壓器電磁設計周期 和降低其設計成本。
[0003] 為了滿足W上設計要求，現(xiàn)有技術中，許多專家學者將遺傳算法、粒子群法、人工 魚群法等基于數(shù)學算法的解決方案引入變壓器電磁優(yōu)化設計領域。然而，效果卻很難達到 人們的期望。首先，此類算法隨機性較大且易于陷入局部最優(yōu);其次，運些方法中沒有考慮、 應用已經(jīng)積累的大量設計方案和設計經(jīng)驗，所W變壓器電磁優(yōu)化設計結果仍不能滿足人們 的實際要求。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 本發(fā)明所要解決的技術問題是:提供基于專家系統(tǒng)的變壓器電磁優(yōu)化設計方法， 該方法依賴于專家的知識和經(jīng)驗，將大量的專家的知識和經(jīng)驗應用于變壓器電磁優(yōu)化設計 工作中，克服了將基于數(shù)學算法的解決方案引入變壓器電磁優(yōu)化設計領域的現(xiàn)有技術所存 在的數(shù)學算法相對復雜，非專業(yè)的人員不容易掌握，隨機性較大且易于陷入局部最優(yōu)的諸 多缺陷。
[0005] 本發(fā)明解決該技術問題所采用的技術方案是:基于專家系統(tǒng)的變壓器電磁優(yōu)化設 計方法，步驟如下：
[0006] 第一步，建立變壓器電磁優(yōu)化設計的專家系統(tǒng)：
[0007] (1.1)確定變壓器電磁優(yōu)化設計的目標函數(shù)和優(yōu)化變量：
[000引通過查閱變壓器電磁設計資料和研究已有變壓器電磁設計方案，確定變壓器電磁 優(yōu)化設計的專家系統(tǒng)W總成本FF最小為變壓器電磁優(yōu)化設計的目標函數(shù)；W鐵屯、直徑D、低 壓線圈應數(shù)W2、低壓扁導線厚日2、低壓扁導線寬b2、低壓扁導線截面積S2、高壓扁導線厚心高 壓扁導線寬bi和高壓扁導線截面積Si為優(yōu)化變量；
[0009] (1.2)建立專家系統(tǒng)的各組成部分：
[0010] 專家系統(tǒng)的組成包括人機交互界面、初始方案數(shù)據(jù)庫、待選初始方案數(shù)據(jù)庫、計算 數(shù)據(jù)庫、最優(yōu)方案數(shù)據(jù)庫、知識庫和推理機；
[0011] 其中，人機交互界面由Microsoft Visual C++計算機軟件編寫，作為供用戶與計 算機交流的一個平臺；
[0012] 初始方案數(shù)據(jù)庫中存放已有的合格變壓器設計方案；
[0013] 待選初始方案數(shù)據(jù)庫中存放待選定的合格變壓器設計方案；
[0014] 計算數(shù)據(jù)庫中存放變壓器電磁計算過程中所需的數(shù)據(jù)，包括扁線線規(guī)表、娃鋼片 性能表和鐵屯、尺寸表；
[0015] 最優(yōu)方案數(shù)據(jù)庫中存放最優(yōu)變壓器設計方案，包括當前最優(yōu)方案表和最終最優(yōu)方 案表；
[0016] 知識庫中存放基于高低壓線圈優(yōu)化調(diào)整的規(guī)則，運些規(guī)則用對應的現(xiàn)象信息和結 論信息中的數(shù)字代碼表示，其中，知識庫中的現(xiàn)象信息包含用不同的數(shù)字代碼表示的四個 現(xiàn)象信息元組-SYZ，具體是:第一現(xiàn)象信息元組-SYZO用四位數(shù)字代碼表示、第二現(xiàn)象信息 元組-SYZl用一位數(shù)字代碼表示、第S現(xiàn)象信息元組-SYZ2用一位數(shù)字代碼表示和第四現(xiàn)象 信息元組-SYZ3用一位數(shù)字代碼表示，知識庫中的結論信息為一個結論信息元組-YYZ，用四 位數(shù)字代碼表示；
[0017] 推理機為Microsoft Visual C++計算機軟件編寫的，用來完成推理、查詢和優(yōu)化 調(diào)整工作的計算機程序；
[0018] ^上各個數(shù)據(jù)庫和知識庫用4(3〇633數(shù)據(jù)庫軟件中表的形式組織，通過5(^14吾言與 其他程序交互，至此完成了變壓器電磁優(yōu)化設計專家系統(tǒng)的建立；
[0019] 第二步，變壓器電磁優(yōu)化設計專家系統(tǒng)的應用：
[0020] 首先確定在具體的設計要求下的鐵屯、直徑和低壓線圈應數(shù)的所有組合，W每種直 徑和低壓線圈應數(shù)組合下的一套合格初始方案為基礎分別進行低和高壓線圈的優(yōu)化操作， 得到每種鐵屯、直徑和低壓線圈應數(shù)組合下的最優(yōu)設計方案，并對所有鐵屯、直徑和低壓線圈 應數(shù)組合下的最優(yōu)設計方案進行比較，得出最終最優(yōu)方案；
[0021 ] 具體步驟如下：
[0022] (2.1)提出設計要求：
[0023] 用戶通過Microsoft Visual C++計算機軟件編寫的人機交互界面向計算機輸入 變壓器設計要求，包括額定容量Sn,電壓等級化N，W及對應的各項性能指標，包括短路損耗 額定值PsN、空載損耗額定值PoN、阻抗電壓額定值化N、空載電流額定值Ion、高壓溫升額定值 Tin、低壓溫升額定值T2N和高低壓溫升差最大值Tl2max;
[0024] (2.2)確定所有符合條件的鐵屯、直徑和低壓線圈應數(shù)組合：
[0025] 根據(jù)上述步驟（2.1)中給定的額定容量Sn確定鐵屯、直徑的范圍，由鐵屯、直徑范圍 和磁通密度的范圍確定低壓線圈應數(shù)的范圍，進而通過調(diào)用Microsoft Visual C++計算機 軟件編寫的計算程序得到所有符合條件的鐵屯、直徑和低壓線圈應數(shù)組合，將結果存入一個 n巧的二維數(shù)組中，n為所有符合條件的鐵屯、直徑和低壓線圈應數(shù)組合的個數(shù)；
[0026] (2.3)確定初始方案：
[0027] 從初始方案數(shù)據(jù)庫中為上述步驟(2.2)中確定的每一種鐵屯、直徑和低壓線圈應數(shù) 組合選出一套合格設計方案存入待選初始方案數(shù)據(jù)庫中，并從待選初始方案數(shù)據(jù)庫中任選 一套設計方案分別存入最優(yōu)方案數(shù)據(jù)庫中的當前最優(yōu)方案表和最終最優(yōu)方案表；
[002引（2.4)初始化四個現(xiàn)象信息元組-SYZ和優(yōu)化次數(shù)i:
[0029]對四個現(xiàn)象信息元組-SYZ進行初始化:第一現(xiàn)象信息元組-SYZO = OIOO,第二現(xiàn)象 信息元組-SYZl=O,第S現(xiàn)象信息元組-SYZ2 = 0,第四現(xiàn)象信息元組-SYZ3 = 0,并初始化優(yōu) 化次數(shù)i = 〇;
[0030] (2.5)對相應的優(yōu)化變量調(diào)整后進行變壓器電磁計算：
[0031] 優(yōu)化次數(shù)i = 0時，即首次優(yōu)化，根據(jù)上述步驟(2.4)中第一現(xiàn)象信息元組-SYZO的 數(shù)字代碼對應的調(diào)整方法對相應的優(yōu)化變量做出調(diào)整；
[0032] 當優(yōu)化次數(shù)i>0時，根據(jù)步驟(2.7)中第一現(xiàn)象信息元組-SYZO的數(shù)字代碼對應的 調(diào)整方法對優(yōu)化變量做出調(diào)整；
[0033] 然后調(diào)用Microsoft Visual C++計算機軟件編寫的變壓器電磁計算程序，并利用 計算數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進行變壓器電磁計算，得到第i次優(yōu)化的性能指標包括:短路損耗值、 空載損耗值、阻抗電壓值、空載電流值、高壓溫升值、低壓溫升值W及總成本；
[0034] (2.6)更新現(xiàn)象信息元組-SYZ的數(shù)字代碼及當前最優(yōu)方案表：
[0035] A)根據(jù)步驟(2.5)中第i次優(yōu)化調(diào)整后的電磁計算結果，當性能指標全部合格時 SYZl = I,否則SYZl=O;
[0036] B)根據(jù)步驟(2.5)中第i次優(yōu)化調(diào)整后的電磁計算結果，當總成本降低時SYZ2 = 1， 否則 SYZ2 = 0;
[0037] C)當SYZl = 1且SYZ2 = 1，則SYZ3 = 1并更新當前最優(yōu)方案表，否則SYZ3 = 0，不更新 當前最優(yōu)方案表；
[0038] (2.7)確定結論信息元組-YYZ的數(shù)字代碼并更新優(yōu)化次數(shù)i的值：
[0039] 根據(jù)步驟(2.6)中四個現(xiàn)象信息元組-SYZ的數(shù)字代碼，查知識庫得到結論信息元 組-YYZ的數(shù)字代碼，并根據(jù)結論信息元組-YYZ的數(shù)字代碼更新第一現(xiàn)象信息元組-SYZO的 數(shù)字代碼，更新原則如下：
[0040] 當阿Z = 0100時，SYZO = 0100，表示第i+1次優(yōu)化調(diào)整為上述調(diào)整方法①，
[0041 ]當阿Z = 0200時，SYZ0 = 0200,表示第i+1次優(yōu)化調(diào)整為上述調(diào)整方法②，
[0042] 當阿Z = OOlO時，SYZO = OOIO,表示第i+1次優(yōu)化調(diào)整為上述調(diào)整方法③，
[0043] 當阿Z = 0020時，SYZ0 = 0020,表示第i+1次優(yōu)化調(diào)整為上述調(diào)整方法④，
[0044] 當阿Z = OOOl時，SYZO = OOOI,表示第i+1次優(yōu)化調(diào)整為上述調(diào)整方法⑤，
[0045] 當阿Z = 0002時，SYZ0 = 0002,表示第i+1次優(yōu)化調(diào)整為上述調(diào)整方法⑥，
[0046] 當阿Z = IlOO時，SYZO = IIOO,表示第i+1次優(yōu)化調(diào)整為上述調(diào)整方法⑦，
[0047] 當阿Z = 1200時，SYZ0 = 1200,表示第i+1次優(yōu)化調(diào)整為上述調(diào)整方法⑧，
[004引當阿Z = 1010時，SYZO = 1010，表示第i+1次優(yōu)化調(diào)整為上述調(diào)整方法⑨，
[0049]當阿Z = 1020時，SYZO = 1020，表示第i+1次優(yōu)化調(diào)整為上述調(diào)整方法⑩，
[0化日]當阿Z = 1001時，SYZO = 1001，表示第i+1次優(yōu)化調(diào)整為上述調(diào)整方法夠：
[0化1 ]當阿Z = 1002時，SYZO = 1002，表示第i+1次優(yōu)化調(diào)整為上述調(diào)整方法猿
[0052] 同時將優(yōu)化次數(shù)i的值加1;
[0053] (2.8)判斷當前初始方案基礎上的變壓器電磁優(yōu)化設計是否結束：
[0054] 查知識庫判斷當前初始方案基礎上的變壓器電磁優(yōu)化設計是否結束。當結束時， 將當前最優(yōu)方案表中的設計方案與最終最優(yōu)方案表中的設計方案進行比較，將更優(yōu)方案存 入最終最優(yōu)方案表中并執(zhí)行步驟(2.9);當未結束時，則跳轉(zhuǎn)至步驟(2.5);
[0055] (2.9)判斷待選初始方案數(shù)據(jù)庫中每一個初始方案基礎上的變壓器電磁優(yōu)化設計 是否全部結束：
[0056] 判斷上述步驟(2.3)待選初始方案數(shù)據(jù)庫中每一種鐵屯、直徑和低壓線圈應數(shù)組合 下的變壓器電磁優(yōu)化設計是否全部完成；當未完成時，則進行下一組鐵屯、直徑和低壓線圈 應數(shù)組合下的變壓器電磁優(yōu)化設計，將待選初始方案數(shù)據(jù)庫中下一組鐵屯、直徑和低壓線圈 應數(shù)組合下合格的設計方案存入當前最優(yōu)方案表中，并跳轉(zhuǎn)至步驟(2.4);當完成時，則在 人機交互界面上輸出最終最優(yōu)方案表中的優(yōu)化結果并結束。
[0057]上述基于專家系統(tǒng)的變壓器電磁優(yōu)化設計方法，所述知識庫中存放的基于高低壓 線圈優(yōu)化調(diào)整的規(guī)則如下：
[005引當鐵屯、直徑和低壓線圈應數(shù)一定時，由阻抗電壓uk、負載損耗Ps、空載損耗PO與高 低壓導線的厚、寬、截面積的關系得到高低壓線規(guī)的6個優(yōu)化變量的W下12種調(diào)整方法：
[0059] 低壓線圈調(diào)整方法有W下巧中：
[0060] ①低壓線規(guī)曰2增加、b2減小，且S2變化最小，
[OOW] ②低壓線規(guī)曰2減小、增加，且S2變化最小，
[00創(chuàng)③低壓線規(guī)曰2增加，S2減小，且b2變化最小，
[0063] ④低壓線規(guī)日2減小，S2增加，且b2變化最小，
[0064] ⑤低壓線規(guī)曰2減小，b2減小，且S2變化最小，
[0(?日]⑥低壓線規(guī)曰2增加，增加，且S2變化最小，
[0066] 高壓線圈調(diào)整方法有W下巧中：
[0067] ⑦高壓線規(guī)ai增加、bi減小，且Si變化最小，
[006引⑧高壓線規(guī)曰1減小、bi增加，且Si變化最小，
[0069] ⑨高壓線規(guī)ai增加，Si減小，且bi變化最小，
[0070] ⑩高壓線規(guī)ai減小，Si增加，且bi變化最小，
[007。 ⑩高壓線規(guī)ai減小，bi減小，且Si變化最小，
[0072] ⑩高壓線規(guī)ai增加，bi增加，且Si變化最小，
[0073] 其中，低壓線圈調(diào)整方法①和高壓線圈調(diào)整方法⑦是阻抗電壓Uk增大方向的調(diào)整 方法;低壓線圈調(diào)整方法②和高壓線圈調(diào)整方法⑧是阻抗電壓Uk減小方向的調(diào)整方法;低 壓線圈調(diào)整方法③和高壓線圈調(diào)整方法⑨是負載損耗Ps增大方向的調(diào)整方法;低壓線圈調(diào) 整方法④和高壓線圈調(diào)整方法⑩是負載損耗Ps減小方向的調(diào)整方法;低壓線圈調(diào)整方法⑤ 和高壓線圈調(diào)整方法巧)是空載損耗PO增大方向的調(diào)整方法;低壓線圈調(diào)整方法⑥和高壓線 圈調(diào)整方法是空載損耗PO減小方向的調(diào)整方法；
[0074] 上述12種調(diào)整方法的應用流程為：
[0075] 首先進行低壓線圈的優(yōu)化，即通過調(diào)用低壓線圈的6種調(diào)整方法，依次完成阻抗電 壓Uk、負載損耗Ps和空載損耗PO的優(yōu)化調(diào)整，具體步驟如下：
[0076] 第1種調(diào)整方法:阻抗電壓Uk的調(diào)整:首次進行阻抗電壓Uk增大方向的調(diào)整，當此次 調(diào)整Uk的方向正確，即調(diào)整后的結果是方案不但合格而且更優(yōu)，則繼續(xù)Uk增大方向的調(diào)整， 直到沿Uk增大方向調(diào)整后的方案不合格或不更優(yōu)時，轉(zhuǎn)向負載損耗Ps的調(diào)整，
[0077] 第巧巾調(diào)整方法：當上述首次調(diào)整Uk的方向不正確，即調(diào)整后的方案不合格或不更 優(yōu)時，進行阻抗電壓Uk減小方向的調(diào)整，直到沿Uk減小方向調(diào)整后的方案不合格或不更優(yōu) 時，轉(zhuǎn)向負載損耗Ps的調(diào)整；
[0078] 第巧巾調(diào)整方法:負載損耗Ps的調(diào)整:首次進行負載損耗Ps增大方向的調(diào)整，當此次 調(diào)整Ps的方向正確，即調(diào)整后的結果是方案不但合格而且更優(yōu)，則繼續(xù)Ps增大方向的調(diào)整， 直到沿Ps增大方向調(diào)整后的方案不合格或不更優(yōu)時，轉(zhuǎn)向空載損耗PO的調(diào)整；
[0079] 第4種調(diào)整方法：當上述首次調(diào)整Ps的方向不正確，即調(diào)整后的方案不合格或不更 優(yōu)時，進行負載損耗Ps減小方向的調(diào)整，直到沿Ps減小方向調(diào)整后的方案不合格或不更優(yōu) 時，轉(zhuǎn)向空載損耗PO的調(diào)整；
[0080] 第5種調(diào)整方法:空載損耗PO的調(diào)整:首次進行空載損耗PO增大方向的調(diào)整，當此次 調(diào)整PO的方向正確，即調(diào)整后的結果是方案不但合格而且更優(yōu)，則繼續(xù)PO增大方向的調(diào)整， 直到沿PO增大方向調(diào)整后的方案不合格或不更優(yōu)時，轉(zhuǎn)向高壓線圈的優(yōu)化調(diào)整；
[0081] 第6種調(diào)整方法：當上述首次調(diào)整PO的方向不正確，即調(diào)整后的方案不合格或不更 優(yōu)時，進行空載損耗PO減小方向的調(diào)整，直到沿PO減小方向調(diào)整后的方案不合格或不更優(yōu) 時，轉(zhuǎn)向高壓線圈的優(yōu)化調(diào)整；
[0082] 再進行高壓線圈的優(yōu)化調(diào)整，通過調(diào)用高壓線圈的6種調(diào)整方法，依次完成對阻抗 電壓Uk、負載損耗Ps和空載損耗PO的優(yōu)化調(diào)整，高壓線圈的優(yōu)化流程與上述低壓線圈的優(yōu)化 調(diào)整的具體步驟完全相同；
[0083] 上述基于專家系統(tǒng)的變壓器電磁優(yōu)化設計方法，所述第一現(xiàn)象信息元組-SYZO用 四位數(shù)字代碼表示，含義如下：
[0084] 當SYZO = OIOO時，表示第i次優(yōu)化調(diào)整操作為上述調(diào)整方法①，
[0085] 當SYZ0 = 0200時，表示第i次優(yōu)化調(diào)整操作為上述調(diào)整方法②，
[0086] 當SYZO = OOIO時，表示第i次優(yōu)化調(diào)整操作為上述調(diào)整方法③，
[0087] 當SYZ0 = 0020時，表示第i次優(yōu)化調(diào)整操作為上述調(diào)整方法④，
[0088] 當SYZO = OOOI時，表示第i次優(yōu)化調(diào)整操作為上述調(diào)整方法⑤，
[0089] 當SYZ0 = 0002時，表示第i次優(yōu)化調(diào)整操作為上述調(diào)整方法⑥，
[0090] 當SYZO = IIOO時，表示第i次優(yōu)化調(diào)整操作為上述調(diào)整方法⑦，
[0091] 當SYZ0 = 1200時，表示第i次優(yōu)化調(diào)整操作為上述調(diào)整方法⑧，
[0092] 當SYZO = IOIO時，表示第i次優(yōu)化調(diào)整操作為上述調(diào)整方法⑨，
[0093] 當SYZ0 = 1020時，表示第i次優(yōu)化調(diào)整操作為上述調(diào)整方法⑩，
[0094] 當SYZO = 1001時，表示第i次優(yōu)化調(diào)整操作為上述調(diào)整方法⑩，
[00巧]當SYZ0 = 1002時，表示第i次優(yōu)化調(diào)整操作為上述調(diào)整方法⑩；
[0096] 上述基于專家系統(tǒng)的變壓器電磁優(yōu)化設計方法，所述第二現(xiàn)象信息元組-SYZl用 一位數(shù)字代碼表示，含義如下：
[0097] 當SYZl=O時，表示第i次優(yōu)化調(diào)整操作后電磁計算結果方案中各項性能指標沒有 全部合格；
[0098] 當SYZl = I時，表示第i次優(yōu)化調(diào)整操作后電磁計算結果方案中各項性能指標全部 合格；
[0099] 上述基于專家系統(tǒng)的變壓器電磁優(yōu)化設計方法，所述第S現(xiàn)象信息元組-SYZ2用 一位數(shù)字代碼表示，含義如下：
[0100] 當SYZ2 = 0時，表示第i次優(yōu)化調(diào)整操作后電磁計算結果方案中總成本沒有降低，
[0101] 當SYZ2 = 1時，表示第i次優(yōu)化調(diào)整操作后電磁計算結果方案中總成本降低；
[0102] 上述基于專家系統(tǒng)的變壓器電磁優(yōu)化設計方法，所述第四現(xiàn)象信息元組-SYZ3用 一位數(shù)字代碼表示，含義如下：
[0103] 當SYZ3 = 0時，表示第i次優(yōu)化調(diào)整操作的調(diào)整方法不正確，
[0104] 當SYZ3 = 1時，表示第i次優(yōu)化調(diào)整操作的調(diào)整方法正確；
[0105] 上述基于專家系統(tǒng)的變壓器電磁優(yōu)化設計方法，所述知識庫中的結論信息為一個 結論信息元組-YYZ，用四位數(shù)字代碼表示，含義如下：
[0106] 當YYZ = OlOO時，表示第i+1次優(yōu)化調(diào)整為上述調(diào)整方法①，
[0107] 當阿Z = 0200時，表示第i+1次優(yōu)化調(diào)整為上述調(diào)整方法②，
[010引當YYZ = OOlO時，表示第i+1次優(yōu)化調(diào)整為上述調(diào)整方法③，
[0109] 當YYZ = 0020時，表示第i+1次優(yōu)化調(diào)整為上述調(diào)整方法④，
[0110] 當YYZ = OOOl時，表示第i+1次優(yōu)化調(diào)整為上述調(diào)整方法⑤，
[0111] 當YYZ = 0002時，表示第i+1次優(yōu)化調(diào)整為上述調(diào)整方法⑥，
[0112] 當YYZ = 1100時，表示第i+1次優(yōu)化調(diào)整為上述調(diào)整方法⑦，
[0113] 當YYZ = 1200時，表示第i+1次優(yōu)化調(diào)整為上述調(diào)整方法⑧，
[0114] 當YYZ = 1010時，表示第i+1次優(yōu)化調(diào)整為上述調(diào)整方法⑨，
[0115] 當阿Z = 1020時，表示第i+1次優(yōu)化調(diào)整為上述調(diào)整方法⑩，
[0116] 當YYZ = 1001時，表示第i+1次優(yōu)化調(diào)整為上述調(diào)整方法(@
[0117] 當YYZ = 1002時，表示第i+1次優(yōu)化調(diào)整為上述調(diào)整方法喔)。
[0118] 上述現(xiàn)象信息元組和上述結論信息元組的對應關系如下：
[0119] 情況一：當?shù)趇次優(yōu)化調(diào)整后，當?shù)谒默F(xiàn)象信息元組-SYZ3 = 1，說明第i次優(yōu)化調(diào)整 方法正確，則第i次優(yōu)化調(diào)整后結論信息元組-Y Y Z保持和第i -1次優(yōu)化調(diào)整后結論信息元 組-YYZ的數(shù)字代碼一致，同時說明第i+1次優(yōu)化調(diào)整方法應該與第i次優(yōu)化調(diào)整方法相同；
[0120] 情況二：當?shù)趇次優(yōu)化調(diào)整后，當?shù)谒默F(xiàn)象信息元組-SYZ3 = 0,說明第i次優(yōu)化調(diào)整 方法不正確，此時第i次優(yōu)化調(diào)整后結論信息元組-YYZ的數(shù)字代碼由第i-1次優(yōu)化調(diào)整后第 一現(xiàn)象信息元組-SYZO的數(shù)字代碼和第i-1次優(yōu)化調(diào)整后第四現(xiàn)象信息元組-SYZ3的數(shù)字代 碼共同決定，具體如下表1所示：
[0121] 表1:情況二時現(xiàn)象信息元組和結論信息元組的對應關系
[0122]
[0123] 本發(fā)明的有益效果是：與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有如下的突出的實質(zhì)性特點和 顯著進步：
[0124] (1)通過查閱變壓器電磁設計資料和研究已有變壓器電磁設計方案可知，當變壓 器的阻抗電壓在一定范圍內(nèi)時，總成本FF處于最低值附近，總成本即制造成本和運行成本 之和；當阻抗電壓超出此范圍，不論增大或減小，總成本均會增加。另一方面，當阻抗電壓增 加時，負載損耗呈增加趨勢，空載損耗呈下降趨勢。因此合適的阻抗電壓值、負載損耗值W 及空載損耗值，對降低變壓器的總成本有重要的影響。對于某個容量的變壓器在鐵屯、直徑 和低壓線圈應數(shù)一定時，阻抗電壓Uk可看作f的函數(shù)，即*/(^)巧中a為扁導線厚，b為扁 導線寬；負載損耗Ps可看作^的函數(shù)，即A。/(^)，其中S為扁導線截面積誼載損耗PO可看作 A 五. a+KXb+Ki的函數(shù)，即p〇>f(a+KXb+Ki)，其中K，Ki為常系數(shù)。可見，對某個容量的變壓器在 鐵屯、直徑和低壓線圈應數(shù)一定時，通過調(diào)整高低壓導線的厚、寬、截面積不但影響性能指標 Uk、Ps、p〇,同時影響到變壓器的總成本FF。鑒于此，本發(fā)明中變壓器電磁優(yōu)化設計專家系統(tǒng) W總成本FF最小為目標函數(shù)；W鐵屯、直徑D、低壓線圈應數(shù)W2、低壓扁導線厚曰2、低壓扁導線 寬b2、低壓扁導線截面積S2、高壓扁導線厚ai、高壓扁導線寬bi和高壓扁導線截面積Sl為優(yōu)化 變量。
[0125] (2)根據(jù)大量相關資料和專家經(jīng)驗得知，鐵屯、直徑和低壓線圈應數(shù)對變壓器設計 方案的影響較大，但是在容量和娃鋼片材料確定的情況下，滿足條件的鐵屯、直徑和低壓線 圈應數(shù)組合很少，針對運一情況，本發(fā)明首先確定在具體的設計要求下的鐵屯、直徑和低壓 線圈應數(shù)的所有組合，W每種直徑和低壓線圈應數(shù)組合下的一套合格初始方案為基礎分別 進行低、高壓線圈的優(yōu)化操作，得到每種鐵屯、直徑和低壓線圈應數(shù)組合下的最優(yōu)設計方案， 并對所有鐵屯、直徑和低壓線圈應數(shù)組合下的最優(yōu)設計方案進行比較，得出最終最優(yōu)方案。
[0126] (3)本發(fā)明方法依賴于專家的知識和經(jīng)驗，將大量的專家的知識和經(jīng)驗應用于變 壓器電磁優(yōu)化設計工作中，克服了將基于數(shù)學算法的解決方案引入變壓器電磁優(yōu)化設計領 域的現(xiàn)有技術所存在的數(shù)學算法相對復雜，非專業(yè)的人員不容易掌握，隨機性較大且易于 陷入局部最優(yōu)的諸多缺陷。
[0127] (4)變壓器電磁優(yōu)化設計是一個多變量、非線性、強禪合的優(yōu)化問題，優(yōu)化過程非 常依賴于專家的經(jīng)驗。本發(fā)明中的初始方案數(shù)據(jù)庫、知識庫、推理機融合了已有專家知識和 專家在變壓器電磁設計過程中的調(diào)整經(jīng)驗符合設計人員的思維習慣，容易理解。并且初始 方案數(shù)據(jù)庫、知識庫的內(nèi)容可W不斷更新而不影響本發(fā)明中的計算機程序的運行。
【附圖說明】
[0128] 下面結合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。
[0129] 圖1為本發(fā)明方法的步驟示意框圖。
【具體實施方式】
[0130] 圖1所示實施例表明，本發(fā)明方法的步驟是：建立變壓器電磁優(yōu)化設計的專家系 統(tǒng)：確定變壓器電磁優(yōu)化設計的目標函數(shù)和優(yōu)化變量：W總成本FF最小為變壓器電磁優(yōu)化 設計的目標函數(shù)；W鐵屯、直徑D、低壓線圈應數(shù)W2、低壓扁導線厚曰2、低壓扁導線寬b2、低壓扁 導線截面積S2、高壓扁導線厚ai、高壓扁導線寬bi和高壓扁導線截面積Si為優(yōu)化變量^建立 專家系統(tǒng)的各組成部分:包括人機交互界面、初始方案數(shù)據(jù)庫、待選初始方案數(shù)據(jù)庫、計算 數(shù)據(jù)庫、最優(yōu)方案數(shù)據(jù)庫、知識庫和推理機^變壓器電磁優(yōu)化設計專家系統(tǒng)的應用:提出 設計要求^確定所有符合條件的鐵屯、直徑和低壓線圈應數(shù)組合^確定初始方案^初始化 四個現(xiàn)象信息元組-SYZ和優(yōu)化次數(shù)對相應的優(yōu)化變量調(diào)整后進行變壓器電磁計算^更 新現(xiàn)象信息元組-SYZ的數(shù)字代碼及當前最優(yōu)方案表^確定結論信息元組-YYZ的數(shù)字代碼 并更新優(yōu)化次數(shù)i的值^判斷當前初始方案基礎上的變壓器電磁優(yōu)化設計是否結束^判斷 待選初始方案數(shù)據(jù)庫中每一個初始方案基礎上的變壓器電磁優(yōu)化設計是否全部結束。
[0131] 實施例1
[0132] 本實施例是對IOkV級不同容量，包括200kVA、315kVA和500kVA的油浸式電力變壓 器進行基于專家系統(tǒng)的變壓器電磁優(yōu)化設計，步驟如下：
[0133] 第一步，建立變壓器電磁優(yōu)化設計的專家系統(tǒng)：
[0134] (1.1)確定變壓器電磁優(yōu)化設計的目標函數(shù)和優(yōu)化變量：
[0135] 通過查閱變壓器電磁設計資料和研究已有變壓器電磁設計方案，確定變壓器電磁 優(yōu)化設計的專家系統(tǒng)W總成本FF最小為變壓器電磁優(yōu)化設計的目標函數(shù)；W鐵屯、直徑D、低 壓線圈應數(shù)W2、低壓扁導線厚日2、低壓扁導線寬b2、低壓扁導線截面積S2、高壓扁導線厚日1、高 壓扁導線寬bi和高壓扁導線截面積Si為優(yōu)化變量；
[0136] (1.2)建立專家系統(tǒng)的各組成部分：
[0137] 專家系統(tǒng)的組成包括人機交互界面、初始方案數(shù)據(jù)庫、待選初始方案數(shù)據(jù)庫、計算 數(shù)據(jù)庫、最優(yōu)方案數(shù)據(jù)庫、知識庫和推理機；
[0138] 其中，人機交互界面由Microsoft Visual C++計算機軟件編寫，作為供用戶與計 算機交流的一個平臺；
[0139] 初始方案數(shù)據(jù)庫中存放已有的合格變壓器設計方案，是從變壓器廠家的變壓器計 算單中得到已有的變壓器設計方案，得到初始方案數(shù)據(jù)庫；
[0140] 待選初始方案數(shù)據(jù)庫中存放待選定的合格變壓器設計方案，由借助Access計算機 軟件建立；
[0141] 計算數(shù)據(jù)庫中存放變壓器電磁計算過程中所需的數(shù)據(jù)，包括扁線線規(guī)表、娃鋼片 性能表和鐵屯、尺寸表;從《GB/T6108.3-2003繞組線基本尺寸》中獲取線圈扁導線截面積、 扁導線寬度、扁導線厚度;從武漢鋼鐵股份有限公司、寶鋼集團有限公司等廠家的產(chǎn)品性能 手冊中獲取娃鋼片的相關性能值;從迂寧科學技術出版社出版的《電力變壓器手冊》中獲得 鐵屯、直徑;構成包括扁線線規(guī)、娃鋼片性能、鐵屯、尺寸的計算數(shù)據(jù)庫供電磁計算所用；
[0142] 最優(yōu)方案數(shù)據(jù)庫中存放最優(yōu)變壓器設計方案，包括當前最優(yōu)方案表和最終最優(yōu)方 案表，由借助Access計算機軟件建立；
[0143] 知識庫中存放基于高低壓線圈優(yōu)化調(diào)整的規(guī)則，運些規(guī)則用對應的現(xiàn)象信息和結 論信息中的數(shù)字代碼表示，是通過總結變壓器專家的設計經(jīng)驗建立的；
[0144] 知識庫中存放的基于高低壓線圈優(yōu)化調(diào)整的規(guī)則如下：
[0145] 當鐵屯、直徑和低壓線圈應數(shù)一定時，由阻抗電壓uk、負載損耗Ps、空載損耗P日與高 低壓導線的厚、寬、截面積的關系得到高低壓線規(guī)的6個優(yōu)化變量的W下12種調(diào)整方法：
[0146] 低壓線圈調(diào)整方法有W下巧中：
[0147] ①低壓線規(guī)曰2增加、b2減小，且S2變化最小，
[014引②低壓線規(guī)日2減小、增加，且S2變化最小，
[0149] ③低壓線規(guī)曰2增加，S2減小，且b2變化最小，
[0150] ④低壓線規(guī)日2減小，S2增加，且b2變化最小，
[0151 ] ⑤低壓線規(guī)曰2減小，b2減小，且S2變化最小，
[0152] ⑥低壓線規(guī)曰2增加，增加，且S2變化最小，
[0153] 高壓線圈調(diào)整方法有W下巧中：
[0154] ⑦高壓線規(guī)ai增加、bi減小，且Si變化最小，
[015引⑧高壓線規(guī)ai減小、bi增加，且SI變化最小，
[0156] ⑨高壓線規(guī)ai增加，Si減小，且bi變化最小，
[0157] ⑩高壓線規(guī)ai減小，Si增加，且bi變化最小，
[015引鑛高壓線規(guī)ai減小，bi減小，且Si變化最小，
[0159] 懸高壓線規(guī)ai增加，bi增加，且Si變化最小，
[0160] 其中，低壓線圈調(diào)整方法①和高壓線圈調(diào)整方法⑦是阻抗電壓Uk增大方向的調(diào)整 方法;低壓線圈調(diào)整方法②和高壓線圈調(diào)整方法⑧是阻抗電壓Uk減小方向的調(diào)整方法;低 壓線圈調(diào)整方法③和高壓線圈調(diào)整方法⑨是負載損耗Ps增大方向的調(diào)整方法;低壓線圈調(diào) 整方法④和高壓線圈調(diào)整方法⑩是負載損耗Ps減小方向的調(diào)整方法;低壓線圈調(diào)整方法⑤ 和高壓線圈調(diào)整方法d至 1是空載損耗PO增大方向的調(diào)整方法;低壓線圈調(diào)整方法⑥和高壓線 圈調(diào)整方法戀是空載損耗PO減小方向的調(diào)整方法；
[0161] 上述12種調(diào)整方法的應用流程為：
[0162] 首先進行低壓線圈的優(yōu)化，即通過調(diào)用低壓線圈的6種調(diào)整方法，依次完成阻抗電 壓Uk、負載損耗Ps和空載損耗PO的優(yōu)化調(diào)整，具體步驟如下：
[0163] 第1種調(diào)整方法:阻抗電壓Uk的調(diào)整:首次進行阻抗電壓Uk增大方向的調(diào)整，當此次 調(diào)整Uk的方向正確，即調(diào)整后的結果是方案不但合格而且更優(yōu)，則繼續(xù)Uk增大方向的調(diào)整， 直到沿Uk增大方向調(diào)整后的方案不合格或不更優(yōu)時，轉(zhuǎn)向負載損耗Ps的調(diào)整，
[0164] 第巧巾調(diào)整方法：當上述首次調(diào)整Uk的方向不正確，即調(diào)整后的方案不合格或不更 優(yōu)時，進行阻抗電壓Uk減小方向的調(diào)整，直到沿Uk減小方向調(diào)整后的方案不合格或不更優(yōu) 時，轉(zhuǎn)向負載損耗Ps的調(diào)整；
[0165] 第巧巾調(diào)整方法:負載損耗Ps的調(diào)整:首次進行負載損耗Ps增大方向的調(diào)整，當此次 調(diào)整Ps的方向正確，即調(diào)整后的結果是方案不但合格而且更優(yōu)，則繼續(xù)Ps增大方向的調(diào)整， 直到沿Ps增大方向調(diào)整后的方案不合格或不更優(yōu)時，轉(zhuǎn)向空載損耗PO的調(diào)整；
[0166] 第4種調(diào)整方法：當上述首次調(diào)整Ps的方向不正確，即調(diào)整后的方案不合格或不更 優(yōu)時，進行負載損耗Ps減小方向的調(diào)整，直到沿Ps減小方向調(diào)整后的方案不合格或不更優(yōu) 時，轉(zhuǎn)向空載損耗PO的調(diào)整；
[0167] 第5種調(diào)整方法:空載損耗PO的調(diào)整:首次進行空載損耗PO增大方向的調(diào)整，當此次 調(diào)整PO的方向正確，即調(diào)整后的結果是方案不但合格而且更優(yōu)，則繼續(xù)PO增大方向的調(diào)整， 直到沿PO增大方向調(diào)整后的方案不合格或不更優(yōu)時，轉(zhuǎn)向高壓線圈的優(yōu)化調(diào)整；
[0168] 第6種調(diào)整方法：當上述首次調(diào)整PO的方向不正確，即調(diào)整后的方案不合格或不更 優(yōu)時，進行空載損耗PO減小方向的調(diào)整，直到沿PO減小方向調(diào)整后的方案不合格或不更優(yōu) 時，轉(zhuǎn)向高壓線圈的優(yōu)化調(diào)整；
[0169] 再進行高壓線圈的優(yōu)化調(diào)整，通過調(diào)用高壓線圈的6種調(diào)整方法，依次完成對阻抗 電壓Uk、負載損耗Ps和空載損耗PO的優(yōu)化調(diào)整，高壓線圈的優(yōu)化流程與上述低壓線圈的優(yōu)化 調(diào)整的具體步驟完全相同；
[0170] 知識庫中存放基于高低壓線圈優(yōu)化調(diào)整的規(guī)則用對應的現(xiàn)象信息和結論信息中 的數(shù)字代碼表示，其中，知識庫中的現(xiàn)象信息包含用不同的數(shù)字代碼表示的四個現(xiàn)象信息 元組-SYZ，具體如下：
[0171] 第一現(xiàn)象信息元組-SYZO用四位數(shù)字代碼表示，含義如下：
[0172] 當SYZO = OIOO時，表示第i次優(yōu)化調(diào)整操作為上述調(diào)整方法①，
[0173] 當SYZ0 = 0200時，表示第i次優(yōu)化調(diào)整操作為上述調(diào)整方法②，
[0174] 當SYZO = OOIO時，表示第i次優(yōu)化調(diào)整操作為上述調(diào)整方法③，
[0175] 當SYZ0 = 0020時，表示第i次優(yōu)化調(diào)整操作為上述調(diào)整方法④，
[0176] 當SYZO = OOOI時，表示第i次優(yōu)化調(diào)整操作為上述調(diào)整方法⑤，
[0177] 當SYZ0 = 0002時，表示第i次優(yōu)化調(diào)整操作為上述調(diào)整方法⑥，
[0178] 當SYZO = 1100時，表示第i次優(yōu)化調(diào)整操作為上述調(diào)整方法⑦，
[0179] 當SYZ0 = 1200時，表示第i次優(yōu)化調(diào)整操作為上述調(diào)整方法⑧，
[0180] 當SYZO = IOIO時，表示第i次優(yōu)化調(diào)整操作為上述調(diào)整方法⑨，
[0181] 當SYZ0 = 1020時，表示第i次優(yōu)化調(diào)整操作為上述調(diào)整方法⑩，
[0182] 當SYZO = IOOI時，表示第i次優(yōu)化調(diào)整操作為上述調(diào)整方法⑩，
[0183] 當SYZ0 = 1002時，表示第i次優(yōu)化調(diào)整操作為上述調(diào)整方法⑩；
[0184] 第二現(xiàn)象信息元組-SYZl用一位數(shù)字代碼表示，含義如下：
[0185] 當SYZl=O時，表示第i次優(yōu)化調(diào)整操作后電磁計算結果方案中各項性能指標沒有 全部合格；
[0186] 當SYZl = I時，表示第i次優(yōu)化調(diào)整操作后電磁計算結果方案中各項性能指標全部 合格；
[0187] 第S現(xiàn)象信息元組-SYZ2用一位數(shù)字代碼表示，含義如下：
[0188] 當SYZ2 = 0時，表示第i次優(yōu)化調(diào)整操作后電磁計算結果方案中總成本沒有降低，
[0189] 當SYZ2 = 1時，表示第i次優(yōu)化調(diào)整操作后電磁計算結果方案中總成本降低；
[0190] 第四現(xiàn)象信息元組-SYZ3用一位數(shù)字代碼表示，含義如下：
[0191] 當SYZ3 = 0時，表示第i次優(yōu)化調(diào)整操作的調(diào)整方法不正確，
[0192] 當SYZ3 = 1時，表示第i次優(yōu)化調(diào)整操作的調(diào)整方法正確；
[0193] 知識庫中的結論信息為一個結論信息元組-YYZ，用四位數(shù)字代碼表示，含義如下：
[0194] 當YYZ = OlOO時，表示第i+1次優(yōu)化調(diào)整為上述調(diào)整方法①，
[0195] 當YYZ = 0200時，表示第i+1次優(yōu)化調(diào)整為上述調(diào)整方法②，
[0196] 當YYZ = OOlO時，表示第i+1次優(yōu)化調(diào)整為上述調(diào)整方法③，
[0197] 當YYZ = 0020時，表示第i+1次優(yōu)化調(diào)整為上述調(diào)整方法④，
[019引當阿Z = OOOl時，表示第i+1次優(yōu)化調(diào)整為上述調(diào)整方法⑤，
[0199] 當YYZ = 0002時，表示第i+1次優(yōu)化調(diào)整為上述調(diào)整方法⑥，
[0200] 當YYZ = IlOO時，表示第i+1次優(yōu)化調(diào)整為上述調(diào)整方法⑦，
[0201 ]當YYZ = 1200時，表示第i+1次優(yōu)化調(diào)整為上述調(diào)整方法⑧，
[0202] 當YYZ = IOlO時，表示第i+1次優(yōu)化調(diào)整為上述調(diào)整方法⑨，
[0203] 當YYZ = 1020時，表示第i+1次優(yōu)化調(diào)整為上述調(diào)整方法⑩，
[0204] 當YYZ = 1001時，表示第i+1次優(yōu)化調(diào)整為上述調(diào)整方法(0
[0205] 當YYZ = 1002時，表示第i+1次優(yōu)化調(diào)整為上述調(diào)整方法@
[0206] 上述現(xiàn)象信息元組和上述結論信息元組的對應關系如下：
[0207] 情況一：當?shù)趇次優(yōu)化調(diào)整后，當?shù)谒默F(xiàn)象信息元組-SYZ3 = 1，說明第i次優(yōu)化調(diào)整 方法正確，則第i次優(yōu)化調(diào)整后結論信息元組-Y Y Z保持和第i -1次優(yōu)化調(diào)整后結論信息元 組-YYZ的數(shù)字代碼一致，同時說明第i+1次優(yōu)化調(diào)整方法應該與第i次優(yōu)化調(diào)整方法相同；
[0208] 情況二：當?shù)趇次優(yōu)化調(diào)整后，當?shù)谒默F(xiàn)象信息元組-SYZ3 = 0,說明第i次優(yōu)化調(diào)整 方法不正確，此時第i次優(yōu)化調(diào)整后結論信息元組-YYZ的數(shù)字代碼由第i-1次優(yōu)化調(diào)整后第 一現(xiàn)象信息元組-SYZO的數(shù)字代碼和第i-1次優(yōu)化調(diào)整后第四現(xiàn)象信息元組-SYZ3的數(shù)字代 碼共同決定，具體上面表1所示；
[0209] 推理機為Microsoft Visual C++計算機軟件編寫的，用來完成推理、查詢和優(yōu)化 調(diào)整工作的計算機程序；
[0210] ^上各個數(shù)據(jù)庫和知識庫用4(3〇633數(shù)據(jù)庫軟件中表的形式組織，通過5(^14吾言與 其他程序交互，至此完成了變壓器電磁優(yōu)化設計專家系統(tǒng)的建立；
[0211] 第二步，變壓器電磁優(yōu)化設計專家系統(tǒng)的應用：
[0212] 首先確定在具體的設計要求下的鐵屯、直徑和低壓線圈應數(shù)的所有組合，W每種直 徑和低壓線圈應數(shù)組合下的一套合格初始方案為基礎分別進行低和高壓線圈的優(yōu)化操作， 得到每種鐵屯、直徑和低壓線圈應數(shù)組合下的最優(yōu)設計方案，并對所有鐵屯、直徑和低壓線圈 應數(shù)組合下的最優(yōu)設計方案進行比較，得出最終最優(yōu)方案；
[0213] 具體步驟如下：
[0214] (2.1)提出設計要求：
[0215] 用戶通過Microsoft Visual C++計算機軟件編寫的人機交互界面向計算機輸入 變壓器設計要求，包括額定容量Sn,電壓等級化N，W及對應的各項性能指標，包括短路損耗 額定值PsN、空載損耗額定值PoN、阻抗電壓額定值化N、空載電流額定值Ion、高壓溫升額定值 Tin、低壓溫升額定值T2N和高低壓溫升差最大值Tl2max;
[0216] 本實施例從《GB/T6451-2008油浸式電力變壓器技術參數(shù)和要求》中獲取變壓器的 產(chǎn)品規(guī)格及技術要求數(shù)據(jù)，并通過Microsoft Visual C++計算機軟件編寫的人機交互界面 向計算機輸入設計要求，具體內(nèi)容如表2所示：
[0217] 表2.油浸式電力變壓器優(yōu)化設計要求 [021 引
[0219] (2.2)確定所有符合條件的鐵屯、直徑和低壓線圈應數(shù)組合：
[0220] 根據(jù)上述步驟（2.1)中給定的額定容量Sn確定鐵屯、直徑的范圍，由鐵屯、直徑范圍 和磁通密度的范圍確定低壓線圈應數(shù)的范圍，進而通過調(diào)用Microsoft Visual C++計算機 軟件編寫的計算程序得到所有符合條件的鐵屯、直徑和低壓線圈應數(shù)組合，將結果存入一個 n巧的二維數(shù)組中，n為所有符合條件的鐵屯、直徑和低壓線圈應數(shù)組合的個數(shù);結果如表3所 示：
[0221] 表3.鐵屯、直徑和低壓線圈應數(shù)組合
[0222]
[0223] (2.3)確定初始方案：
[0224] 從初始方案數(shù)據(jù)庫中為上述步驟(2.2)中確定的每一種鐵屯、直徑和低壓線圈應數(shù) 組合選出一套合格設計方案存入待選初始方案數(shù)據(jù)庫中，并從待選初始方案數(shù)據(jù)庫中任選 一套設計方案分別存入最優(yōu)方案數(shù)據(jù)庫中的當前最優(yōu)方案表和最終最優(yōu)方案表;結果如表 4所示：
[02巧]表4.待選初始方案數(shù)據(jù)庫 [0226]
[0227] (2.4)初始化四個現(xiàn)象信息元組-SYZ和優(yōu)化次數(shù)i:
[022引對四個現(xiàn)象信息元組-SYZ進行初始化:第一現(xiàn)象信息元組-SYZO = OIOO,第二現(xiàn)象 信息元組-SYZl=O,第S現(xiàn)象信息元組-SYZ2 = 0,第四現(xiàn)象信息元組-SYZ3 = 0,并初始化優(yōu) 化次數(shù)i = 0;
[0229] (2.5)對相應的優(yōu)化變量調(diào)整后進行變壓器電磁計算：
[0230] 優(yōu)化次數(shù)i = 0時，即首次優(yōu)化，根據(jù)上述步驟(2.4)中第一現(xiàn)象信息元組-SYZO的 數(shù)字代碼對應的調(diào)整方法對相應的優(yōu)化變量做出調(diào)整；
[0231] 當優(yōu)化次數(shù)i>0時，根據(jù)步驟(2.7)中第一現(xiàn)象信息元組-SYZO的數(shù)字代碼對應的 調(diào)整方法對優(yōu)化變量做出調(diào)整；
[0232] 然后調(diào)用Microsoft Visual C++計算機軟件編寫的變壓器電磁計算程序，并利用 計算數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進行變壓器電磁計算，得到第i次優(yōu)化的性能指標包括:短路損耗值、 空載損耗值、阻抗電壓值、空載電流值、高壓溫升值、低壓溫升值W及總成本；
[0233] (2.6)更新現(xiàn)象信息元組-SYZ的數(shù)字代碼及當前最優(yōu)方案表：
[0234] A)根據(jù)步驟(2.5)中第i次優(yōu)化調(diào)整后的電磁計算結果，當性能指標全部合格時 SYZl = I,否則SYZl=O;
[0235] B)根據(jù)步驟(2.5)中第i次優(yōu)化調(diào)整后的電磁計算結果，當總成本降低時SYZ2 = 1， 否則 SYZ2 = 0;
[0236] C)當SYZl = 1且SYZ2 = 1，則SYZ3 = 1并更新當前最優(yōu)方案表，否則SYZ3 = 0，不更新 當前最優(yōu)方案表；
[0237] (2.7)確定結論信息元組-YYZ的數(shù)字代碼并更新優(yōu)化次數(shù)i的值：
[0238] 根據(jù)步驟(2.6)中四個現(xiàn)象信息元組-SYZ的數(shù)字代碼，查知識庫得到結論信息元 組-YYZ的數(shù)字代碼，并根據(jù)結論信息元組-YYZ的數(shù)字代碼更新第一現(xiàn)象信息元組-SYZO的 數(shù)字代碼，更新原則如下：
[0239] 當阿Z = OlOO時，SYZO = OIOO,表示第i+1次優(yōu)化調(diào)整為上述調(diào)整方法①，
[0240] 當阿Z = 0200時，SYZ0 = 0200,表示第i+1次優(yōu)化調(diào)整為上述調(diào)整方法②，
[0241] 當阿Z = OOlO時，SYZO = OOIO,表示第i+1次優(yōu)化調(diào)整為上述調(diào)整方法③，
[0242] 當阿Z = 0020時，SYZ0 = 0020,表示第i+1次優(yōu)化調(diào)整為上述調(diào)整方法④，
[0243] 當阿Z = OOOl時，SYZO = OOOI,表示第i+1次優(yōu)化調(diào)整為上述調(diào)整方法⑤，
[0244] 當阿Z = 0002時，SYZ0 = 0002,表示第i+1次優(yōu)化調(diào)整為上述調(diào)整方法⑥，
[0245] 當阿Z = IlOO時，SYZO = IIOO,表示第i+1次優(yōu)化調(diào)整為上述調(diào)整方法⑦，
[0246] 當阿Z = 1200時，SYZ0 = 1200,表示第i+1次優(yōu)化調(diào)整為上述調(diào)整方法⑧，
[0247] 當阿Z = 1010時，SYZO = 1010，表示第i+1次優(yōu)化調(diào)整為上述調(diào)整方法⑨，
[0248] 當阿Z = 1020時，SYZO = 1020，表示第i+1次優(yōu)化調(diào)整為上述調(diào)整方法⑩，
[0249] 當阿Z = IOOl時，SYZO = IOOI,表示第i+1次優(yōu)化調(diào)整為上述調(diào)整方法敏 [02加]當阿Z = 1002時，SYZ0 = 1002,表示第i+1次優(yōu)化調(diào)整為上述調(diào)整方法轉(zhuǎn)，
[0251 ]同時將優(yōu)化次數(shù)i的值加1;
[0252] (2.8)判斷當前初始方案基礎上的變壓器電磁優(yōu)化設計是否結束：
[0253] 查知識庫判斷當前初始方案基礎上的變壓器電磁優(yōu)化設計是否結束。當結束時， 將當前最優(yōu)方案表中的設計方案與最終最優(yōu)方案表中的設計方案進行比較，將更優(yōu)方案存 入最終最優(yōu)方案表中并執(zhí)行步驟(2.9);當未結束時，則跳轉(zhuǎn)至步驟(2.5);
[0254] (2.9)判斷待選初始方案數(shù)據(jù)庫中每一個初始方案基礎上的變壓器電磁優(yōu)化設計 是否全部結束：
[0255] 判斷上述步驟(2.3)待選初始方案數(shù)據(jù)庫中每一種鐵屯、直徑和低壓線圈應數(shù)組合 下的變壓器電磁優(yōu)化設計是否全部完成；當未完成時，則進行下一組鐵屯、直徑和低壓線圈 應數(shù)組合下的變壓器電磁優(yōu)化設計，將待選初始方案數(shù)據(jù)庫中下一組鐵屯、直徑和低壓線圈 應數(shù)組合下合格的設計方案存入當前最優(yōu)方案表中，并跳轉(zhuǎn)至步驟(2.4);當完成時，則在 人機交互界面上輸出最終最優(yōu)方案表中的優(yōu)化結果并結束。
[0256] 將本實施例的基于專家系統(tǒng)的變壓器電磁優(yōu)化設計結果和現(xiàn)有手工變壓器電磁 優(yōu)化設計結果相比較，如表5所示
[0257] 表5.不同優(yōu)化設計方法結果對比
【主權項】
1.基于專家系統(tǒng)的變壓器電磁優(yōu)化設計方法，其特征在于步驟如下： 第一步，建立變壓器電磁優(yōu)化設計的專家系統(tǒng)： (1.1) 確定變壓器電磁優(yōu)化設計的目標函數(shù)和優(yōu)化變量： 通過查閱變壓器電磁設計資料和研究已有變壓器電磁設計方案，確定變壓器電磁優(yōu)化 設計的專家系統(tǒng)以總成本FF最小為變壓器電磁優(yōu)化設計的目標函數(shù)；以鐵心直徑D、低壓線 圈匝數(shù)W2、低壓扁導線厚a 2、低壓扁導線寬b2、低壓扁導線截面積s2、高壓扁導線厚&1、高壓扁 導線寬h和高壓扁導線截面積 S1為優(yōu)化變量； (1.2) 建立專家系統(tǒng)的各組成部分： 專家系統(tǒng)的組成包括人機交互界面、初始方案數(shù)據(jù)庫、待選初始方案數(shù)據(jù)庫、計算數(shù)據(jù) 庫、最優(yōu)方案數(shù)據(jù)庫、知識庫和推理機； 其中，人機交互界面由Microsoft Visual C++計算機軟件編寫，作為供用戶與計算機 交流的一個平臺； 初始方案數(shù)據(jù)庫中存放已有的合格變壓器設計方案； 待選初始方案數(shù)據(jù)庫中存放待選定的合格變壓器設計方案； 計算數(shù)據(jù)庫中存放變壓器電磁計算過程中所需的數(shù)據(jù)，包括扁線線規(guī)表、硅鋼片性能 表和鐵心尺寸表； 最優(yōu)方案數(shù)據(jù)庫中存放最優(yōu)變壓器設計方案，包括當前最優(yōu)方案表和最終最優(yōu)方案 表； 知識庫中存放基于高低壓線圈優(yōu)化調(diào)整的規(guī)則，這些規(guī)則用對應的現(xiàn)象信息和結論信 息中的數(shù)字代碼表示，其中，知識庫中的現(xiàn)象信息包含用不同的數(shù)字代碼表示的四個現(xiàn)象 信息元組-SYZ，具體是:第一現(xiàn)象信息元組-SYZ0用四位數(shù)字代碼表示、第二現(xiàn)象信息元組-SYZ1用一位數(shù)字代碼表示、第三現(xiàn)象信息元組-SYZ2用一位數(shù)字代碼表示和第四現(xiàn)象信息 元組-SYZ3用一位數(shù)字代碼表示，知識庫中的結論信息為一個結論信息元組-YYZ，用四位數(shù) 字代碼表示； 推理機為Microsoft Visual C++計算機軟件編寫的，用來完成推理、查詢和優(yōu)化調(diào)整 工作的計算機程序； 以上各個數(shù)據(jù)庫和知識庫用Access數(shù)據(jù)庫軟件中表的形式組織，通過SQL語言與其他 程序交互，至此完成了變壓器電磁優(yōu)化設計專家系統(tǒng)的建立； 第二步，變壓器電磁優(yōu)化設計專家系統(tǒng)的應用： 首先確定在具體的設計要求下的鐵心直徑和低壓線圈匝數(shù)的所有組合，以每種直徑和 低壓線圈匝數(shù)組合下的一套合格初始方案為基礎分別進行低和高壓線圈的優(yōu)化操作，得到 每種鐵心直徑和低壓線圈匝數(shù)組合下的最優(yōu)設計方案，并對所有鐵心直徑和低壓線圈匝數(shù) 組合下的最優(yōu)設計方案進行比較，得出最終最優(yōu)方案； 具體步驟如下： (2.1)提出設計要求： 用戶通過Microsoft Visual C++計算機軟件編寫的人機交互界面向計算機輸入變壓 器設計要求，包括額定容量Sn，電壓等級U1N，以及對應的各項性能指標，包括短路損耗額定 值Psn、空載損耗額定值Pon、阻抗電壓額定值U KN、空載電流額定值Ion、高壓溫升額定值τ1Ν、低 壓溫升額定值τ2Ν和高低壓溫升差最大值i 12max; (2.2) 確定所有符合條件的鐵心直徑和低壓線圈匝數(shù)組合： 根據(jù)上述步驟(2.1)中給定的額定容量Sn確定鐵心直徑的范圍，由鐵心直徑范圍和磁通 密度的范圍確定低壓線圈阻數(shù)的范圍，進而通過調(diào)用Microsoft Visual C++計算機軟件編 寫的計算程序得到所有符合條件的鐵心直徑和低壓線圈匝數(shù)組合，將結果存入一個n*2的 二維數(shù)組中，η為所有符合條件的鐵心直徑和低壓線圈匝數(shù)組合的個數(shù)； (2.3) 確定初始方案： 從初始方案數(shù)據(jù)庫中為上述步驟(2.2)中確定的每一種鐵心直徑和低壓線圈匝數(shù)組合 選出一套合格設計方案存入待選初始方案數(shù)據(jù)庫中，并從待選初始方案數(shù)據(jù)庫中任選一套 設計方案分別存入最優(yōu)方案數(shù)據(jù)庫中的當前最優(yōu)方案表和最終最優(yōu)方案表； (2.4) 初始化四個現(xiàn)象信息元組-SYZ和優(yōu)化次數(shù)i: 對四個現(xiàn)象信息元組-SYZ進行初始化:第一現(xiàn)象信息元組-SYZ0 = 0100,第二現(xiàn)象信息 元組-SYZ1 = 0，第三現(xiàn)象信息元組-SYZ2 = 0，第四現(xiàn)象信息元組-SYZ3 = 0，并初始化優(yōu)化次 數(shù) i = 〇; (2.5) 對相應的優(yōu)化變量調(diào)整后進行變壓器電磁計算： 優(yōu)化次數(shù)i = 0時，即首次優(yōu)化，根據(jù)上述步驟(2.4)中第一現(xiàn)象信息元組-SYZ0的數(shù)字 代碼對應的調(diào)整方法對相應的優(yōu)化變量做出調(diào)整； 當優(yōu)化次數(shù)i>〇時，根據(jù)步驟(2.7)中第一現(xiàn)象信息元組-SYZ0的數(shù)字代碼對應的調(diào)整 方法對優(yōu)化變量做出調(diào)整； 然后調(diào)用Microsoft Visual C++計算機軟件編寫的變壓器電磁計算程序，并利用計算 數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進行變壓器電磁計算，得到第i次優(yōu)化的性能指標包括:短路損耗值、空載 損耗值、阻抗電壓值、空載電流值、高壓溫升值、低壓溫升值以及總成本； (2.6) 更新現(xiàn)象信息元組-SYZ的數(shù)字代碼及當前最優(yōu)方案表： A) 根據(jù)步驟(2.5)中第i次優(yōu)化調(diào)整后的電磁計算結果，當性能指標全部合格時SYZ1 = 1，否則 SYZ1=0; B) 根據(jù)步驟(2.5)中第i次優(yōu)化調(diào)整后的電磁計算結果，當總成本降低時SYZ2=1，否則 SYZ2 = 0； C) 當SYZ i = i且SYZ2 = 1，則SYZ3 = 1并更新當前最優(yōu)方案表，否則SYZ3 = 0，不更新當前 最優(yōu)方案表； (2.7) 確定結論信息元組-YYZ的數(shù)字代碼并更新優(yōu)化次數(shù)i的值： 根據(jù)步驟（2.6)中四個現(xiàn)象信息元組-SYZ的數(shù)字代碼，查知識庫得到結論信息元組-YYZ的數(shù)字代碼，并根據(jù)結論信息元組-YYZ的數(shù)字代碼更新第一現(xiàn)象信息元組-SYZ0的數(shù)字 代碼，更新原則如下： 當YYZ = 0100時，SYZ0 = 0100,表示第i+Ι次優(yōu)化調(diào)整為上述調(diào)整方法①， 當YYZ = 0200時，SYZ0 = 0200,表示第i+Ι次優(yōu)化調(diào)整為上述調(diào)整方法②， 當YYZ = 0010時，SYZ0 = 0010,表示第i+Ι次優(yōu)化調(diào)整為上述調(diào)整方法③， 當YYZ = 0020時，SYZ0 = 0020,表示第i+Ι次優(yōu)化調(diào)整為上述調(diào)整方法④， 當YYZ = 0001時，SYZ0 = 0001，表示第i+Ι次優(yōu)化調(diào)整為上述調(diào)整方法⑤， 當YYZ = 0002時，SYZ0 = 0002,表示第i+Ι次優(yōu)化調(diào)整為上述調(diào)整方法⑥， 當YYZ= 1100時，SYZ0 = 1100，表示第i+Ι次優(yōu)化調(diào)整為上述調(diào)整方法⑦， 當YYZ= 1200時，SYZO = 1200，表示第i+1次優(yōu)化調(diào)整為上述調(diào)整方法⑧， 當丫￥2=1010時，3￥20 = 1010，表示第丨+1次優(yōu)化調(diào)整為上述調(diào)整方法@， 當YYZ= 1020時，SYZ0 = 1020，表示第i+Ι次優(yōu)化調(diào)整為上述調(diào)整方法⑩， 當YYZ= 1001時，SYZ0 = 1001，表示第i+Ι次優(yōu)化調(diào)整為上述調(diào)整方法@ 當YYZ= 1002時，SYZ0 = 1002，表示第i+Ι次優(yōu)化調(diào)整為上述調(diào)整方法@ 同時將優(yōu)化次數(shù)i的值加1; (2.8) 判斷當前初始方案基礎上的變壓器電磁優(yōu)化設計是否結束： 查知識庫判斷當前初始方案基礎上的變壓器電磁優(yōu)化設計是否結束。當結束時，將當 前最優(yōu)方案表中的設計方案與最終最優(yōu)方案表中的設計方案進行比較，將更優(yōu)方案存入最 終最優(yōu)方案表中并執(zhí)行步驟(2.9);當未結束時，則跳轉(zhuǎn)至步驟(2.5); (2.9) 判斷待選初始方案數(shù)據(jù)庫中每一個初始方案基礎上的變壓器電磁優(yōu)化設計是否 全部結束： 判斷上述步驟(2.3)待選初始方案數(shù)據(jù)庫中每一種鐵心直徑和低壓線圈匝數(shù)組合下的 變壓器電磁優(yōu)化設計是否全部完成；當未完成時，則進行下一組鐵心直徑和低壓線圈匝數(shù) 組合下的變壓器電磁優(yōu)化設計，將待選初始方案數(shù)據(jù)庫中下一組鐵心直徑和低壓線圈匝數(shù) 組合下合格的設計方案存入當前最優(yōu)方案表中，并跳轉(zhuǎn)至步驟(2.4);當完成時，則在人機 交互界面上輸出最終最優(yōu)方案表中的優(yōu)化結果并結束。2.根據(jù)權利要求1所述基于專家系統(tǒng)的變壓器電磁優(yōu)化設計方法，其特征在于:所述知 識庫中存放的基于高低壓線圈優(yōu)化調(diào)整的規(guī)則如下： 當鐵心直徑和低壓線圈匝數(shù)一定時，由阻抗電壓uk、負載損耗ps、空載損耗po與高低壓 導線的厚、寬、截面積的關系得到高低壓線規(guī)的6個優(yōu)化變量的以下12種調(diào)整方法： 低壓線圈調(diào)整方法有以下6種： ① 低壓線規(guī)a2增加、b2減小，且S2變化最小， ② 低壓線規(guī)a2減小、b2增加，且S2變化最小， ③ 低壓線規(guī)a2增加，S2減小，且b2變化最小， ④ 低壓線規(guī)a2減小，S2增加，且b2變化最小， ⑤ 低壓線規(guī)a2減小，b2減小，且S2變化最小， ⑥ 低壓線規(guī)a2增加，b2增加，且S2變化最小， 高壓線圈調(diào)整方法有以下6種： ⑦ 高壓線規(guī)ai增加、bi減小，且si變化最小， ⑧ 高壓線規(guī)ai減小、bi增加，且si變化最小， ⑨ 高壓線規(guī)ai增加，si減小，且bi變化最小， ⑩ 高壓線規(guī)ai減小，si增加，且bi變化最小， :?:高壓線規(guī)ai減小，bi減小，且si變化最小， 高壓線規(guī)ai增加，bi增加，且si變化最小， 其中，低壓線圈調(diào)整方法①和高壓線圈調(diào)整方法⑦是阻抗電壓uk增大方向的調(diào)整方法； 低壓線圈調(diào)整方法②和高壓線圈調(diào)整方法⑧是阻抗電壓uk減小方向的調(diào)整方法;低壓線圈 調(diào)整方法③和高壓線圈調(diào)整方法⑨是負載損耗p s增大方向的調(diào)整方法;低壓線圈調(diào)整方法 ④和高壓線圈調(diào)整方法⑩是負載損耗Ps減小方向的調(diào)整方法;低壓線圈調(diào)整方法⑤和高壓 線圈調(diào)整方法?是空載損耗P0增大方向的調(diào)整方法;低壓線圈調(diào)整方法⑥和高壓線圈調(diào)整 方法(§)是空載損耗PQ減小方向的調(diào)整方法； 上述12種調(diào)整方法的應用流程為： 首先進行低壓線圈的優(yōu)化，即通過調(diào)用低壓線圈的6種調(diào)整方法，依次完成阻抗電壓uk、 負載損耗ps和空載損耗po的優(yōu)化調(diào)整，具體步驟如下： 第1種調(diào)整方法:阻抗電壓uk的調(diào)整:首次進行阻抗電壓uk增大方向的調(diào)整，當此次調(diào)整 uk的方向正確，即調(diào)整后的結果是方案不但合格而且更優(yōu)，則繼續(xù)1^增大方向的調(diào)整，直到 沿uk增大方向調(diào)整后的方案不合格或不更優(yōu)時，轉(zhuǎn)向負載損耗仏的調(diào)整， 第2種調(diào)整方法：當上述首次調(diào)整此的方向不正確，即調(diào)整后的方案不合格或不更優(yōu)時， 進行阻抗電壓Uk減小方向的調(diào)整，直到沿Uk減小方向調(diào)整后的方案不合格或不更優(yōu)時，轉(zhuǎn)向 負載損耗Ps的調(diào)整； 第3種調(diào)整方法:負載損耗仏的調(diào)整:首次進行負載損耗?8增大方向的調(diào)整，當此次調(diào)整 ps的方向正確，即調(diào)整后的結果是方案不但合格而且更優(yōu)，則繼續(xù)ps增大方向的調(diào)整，直到 沿p s增大方向調(diào)整后的方案不合格或不更優(yōu)時，轉(zhuǎn)向空載損耗po的調(diào)整； 第4種調(diào)整方法：當上述首次調(diào)整ps的方向不正確，即調(diào)整后的方案不合格或不更優(yōu)時， 進行負載損耗Ps減小方向的調(diào)整，直到沿Ps減小方向調(diào)整后的方案不合格或不更優(yōu)時，轉(zhuǎn)向 空載損耗P0的調(diào)整； 第5種調(diào)整方法:空載損耗P0的調(diào)整:首次進行空載損耗P0增大方向的調(diào)整，當此次調(diào)整 P0的方向正確，即調(diào)整后的結果是方案不但合格而且更優(yōu)，則繼續(xù)PQ增大方向的調(diào)整，直到 沿P0增大方向調(diào)整后的方案不合格或不更優(yōu)時，轉(zhuǎn)向高壓線圈的優(yōu)化調(diào)整； 第6種調(diào)整方法：當上述首次調(diào)整po的方向不正確，即調(diào)整后的方案不合格或不更優(yōu)時， 進行空載損耗PQ減小方向的調(diào)整，直到沿PQ減小方向調(diào)整后的方案不合格或不更優(yōu)時，轉(zhuǎn)向 高壓線圈的優(yōu)化調(diào)整； 再進行高壓線圈的優(yōu)化調(diào)整，通過調(diào)用高壓線圈的6種調(diào)整方法，依次完成對阻抗電壓 uk、負載損耗ps和空載損耗po的優(yōu)化調(diào)整，高壓線圈的優(yōu)化流程與上述低壓線圈的優(yōu)化調(diào)整 的具體步驟完全相同。3.根據(jù)權利要求1所述基于專家系統(tǒng)的變壓器電磁優(yōu)化設計方法，其特征在于:所述第 一現(xiàn)象信息元組-SYZO用四位數(shù)字代碼表示，含義如下： 當SYZO = 0100時，表示第i次優(yōu)化調(diào)整操作為上述調(diào)整方法①， 當SYZ0 = 0200時，表示第i次優(yōu)化調(diào)整操作為上述調(diào)整方法②， 當SYZ0 = 0010時，表示第i次優(yōu)化調(diào)整操作為上述調(diào)整方法③， 當SYZ0 = 0020時，表示第i次優(yōu)化調(diào)整操作為上述調(diào)整方法④， 當SYZ0 = 0001時，表示第i次優(yōu)化調(diào)整操作為上述調(diào)整方法⑤， 當SYZ0 = 0002時，表示第i次優(yōu)化調(diào)整操作為上述調(diào)整方法⑥， 當SYZ0 = 1100時，表示第i次優(yōu)化調(diào)整操作為上述調(diào)整方法⑦， 當SYZ0 = 1200時，表示第i次優(yōu)化調(diào)整操作為上述調(diào)整方法⑧， 當SYZ0 = 1010時，表示第i次優(yōu)化調(diào)整操作為上述調(diào)整方法⑨， 當SYZ0 = 1020時，表示第i次優(yōu)化調(diào)整操作為上述調(diào)整方法⑩， 當SYZO = 1001時，表示第i次優(yōu)化調(diào)整操作為上述調(diào)整方法?， 當SYZ0 = 1002時，表示第i次優(yōu)化調(diào)整操作為上述調(diào)整方法(g)。4. 根據(jù)權利要求1所述基于專家系統(tǒng)的變壓器電磁優(yōu)化設計方法，其特征在于:所述第 二現(xiàn)象信息元組-SYZ1用一位數(shù)字代碼表示，含義如下： 當SYZ1 = 〇時，表示第i次優(yōu)化調(diào)整操作后電磁計算結果方案中各項性能指標沒有全部 合格； 當SYZ1 = 1時，表示第i次優(yōu)化調(diào)整操作后電磁計算結果方案中各項性能指標全部合 格。5. 根據(jù)權利要求1所述基于專家系統(tǒng)的變壓器電磁優(yōu)化設計方法，其特征在于:所述第 三現(xiàn)象信息元組-SYZ2用一位數(shù)字代碼表示，含義如下： 當SYZ2 = 0時，表示第i次優(yōu)化調(diào)整操作后電磁計算結果方案中總成本沒有降低， 當SYZ2 = 1時，表示第i次優(yōu)化調(diào)整操作后電磁計算結果方案中總成本降低。6. 根據(jù)權利要求1所述基于專家系統(tǒng)的變壓器電磁優(yōu)化設計方法，其特征在于:所述第 四現(xiàn)象信息元組-SYZ3用一位數(shù)字代碼表示，含義如下： 當SYZ3 = 0時，表示第i次優(yōu)化調(diào)整操作的調(diào)整方法不正確， 當SYZ3 = 1時，表示第i次優(yōu)化調(diào)整操作的調(diào)整方法正確。7. 根據(jù)權利要求1所述基于專家系統(tǒng)的變壓器電磁優(yōu)化設計方法，其特征在于:所述知 識庫中的結論信息為一個結論信息元組-YYZ，用四位數(shù)字代碼表示，含義如下： 當YYZ = 0100時，表示第i+Ι次優(yōu)化調(diào)整為上述調(diào)整方法①， 當YYZ = 0200時，表示第i+Ι次優(yōu)化調(diào)整為上述調(diào)整方法②， 當YYZ = 0010時，表示第i+Ι次優(yōu)化調(diào)整為上述調(diào)整方法③， 當YYZ = 0020時，表示第i+Ι次優(yōu)化調(diào)整為上述調(diào)整方法④， 當YYZ = 0001時，表示第i+Ι次優(yōu)化調(diào)整為上述調(diào)整方法⑤， 當YYZ = 0002時，表示第i+Ι次優(yōu)化調(diào)整為上述調(diào)整方法⑥， 當YYZ= 1100時，表示第i+Ι次優(yōu)化調(diào)整為上述調(diào)整方法⑦， 當YYZ= 1200時，表示第i+Ι次優(yōu)化調(diào)整為上述調(diào)整方法⑧， 當YYZ= 1010時，表示第i+Ι次優(yōu)化調(diào)整為上述調(diào)整方法⑨， 當YYZ= 1020時，表示第i+Ι次優(yōu)化調(diào)整為上述調(diào)整方法⑩， 當YYZ= 1001時，表示第i+Ι次優(yōu)化調(diào)整為上述調(diào)整方法@ 當YYZ= 1002時，表示第i+Ι次優(yōu)化調(diào)整為上述調(diào)整方法?。8. 根據(jù)權利要求1所述基于專家系統(tǒng)的變壓器電磁優(yōu)化設計方法，其特征在于:所述現(xiàn) 象信息元組和所述結論信息元組的對應關系如下： 情況一：當?shù)趇次優(yōu)化調(diào)整后，當?shù)谒默F(xiàn)象信息元組_SYZ3 = 1，說明第i次優(yōu)化調(diào)整方法 正確，則第i次優(yōu)化調(diào)整后結論信息元組-YYZ保持和第i-Ι次優(yōu)化調(diào)整后結論信息元組-YYZ 的數(shù)字代碼一致，同時說明第i+Ι次優(yōu)化調(diào)整方法應該與第i次優(yōu)化調(diào)整方法相同； 情況二：當?shù)趇次優(yōu)化調(diào)整后，當?shù)谒默F(xiàn)象信息元組_SYZ3 = 0,說明第i次優(yōu)化調(diào)整方法 不正確，此時第i次優(yōu)化調(diào)整后結論信息元組-YYZ的數(shù)字代碼由第i-Ι次優(yōu)化調(diào)整后第一現(xiàn) 象信息元組-SYZ0的數(shù)字代碼和第i-Ι次優(yōu)化調(diào)整后第四現(xiàn)象信息元組-SYZ3的數(shù)字代碼共 同決定。
【文檔編號】G06F17/50GK105956332SQ201610378939
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年5月31日
【發(fā)明人】杜江, 張燁燁, 王景芹, 吳國偉
【申請人】河北工業(yè)大學