本發明公開了一種用于非晶合金干式變壓器節能節材優化設計系統及方法，系統包括非晶合金干式變壓器優化設計系統主界面參數設定模塊、非晶合金干式變壓器優化設計系統產品運行參數輸入模塊、非晶合金干式變壓器優化設計系統改進的NSGA?II優化算法參數與優化變量參數上界與下界設定模塊、非晶合金干式變壓器優化設計系統改進的NSGA?II算法優化處理模塊及非晶合金干式變壓器優化設計系統輸出優化結果模塊；方法包括：通過人工設計獲取非晶合金干式變壓器初始設計方案；與傳統的變壓器設計方法相比，該優化系統操作簡單、自動化程度高與設計周期短，能有效的降低非晶合金干式變壓器制造成本，顯著改善其損耗性能，對非晶合金干式變壓器的推廣具有重要意義。

技術領域

本發明涉及一種于非晶合金變壓器優化設計技術領域，具體涉及一種用于非晶合金干式變壓器節能節材優化設計系統及方法。

背景技術

新基建對電力的需求不斷增長，在電力生產過程中，常常伴隨著大量的溫室氣體、粉塵等污染物，對環境造成了極大的污染。在我國電能損耗中，配電網中的電能損耗大約占全網損耗的70%左右。在配電網中，存在長期輕載或空載的配電變壓器，它們的空載損耗占據了配電網中大部分的損耗。因此，降低變壓器的空載損耗可以帶來巨大的節能和環保效益。

隨著節能減排與綠色環保理念的普及，低空載損耗的非晶合金鐵心變壓器得到了愈來愈多的關注與應用。相較于傳統的硅鋼片鐵心變壓器，非晶合金鐵心變壓器在節能方面具有較大的優勢。與硅鋼片鐵心變壓器相比，非晶合金鐵心變壓器空載損耗下降70%~80%，空載電流下降80%左右，是目前節能效果較理想的配電變壓器。但是，與傳統的硅鋼片鐵心相比，非晶合金鐵心的制造工藝更難、材料用量更多，這就使得非晶合金鐵心變壓器的價格比傳統硅鋼片鐵心變壓器要高。因此，需對非晶合金變壓器進行優化設計。

目前，相關非晶合金變壓器優化設計工具軟件的缺失和匱乏，導致產品原材料的大量浪費與質量穩定性不足。另外，傳統的變壓器設計方法自動化程度不高、設計工作量較大與設計周期長，并且難以得到最優的設計方案。因此，在變壓器優化設計這個多目標、多變量、多約束條件、離散性與非線性的優化問題中，如何降低非晶合金變壓器的制造成本、改善變壓器損耗性能與加快變壓器的設計周期，已成為非晶合金變壓器設計行業的當務之急。

發明內容

本發明的目的在于提供一種用于非晶合金干式變壓器節能節材優化設計方法及系統；本發明公開的優化設計方法能夠有效降低非晶合金變壓器的制造成本與改善變壓器損耗性能；另外，本發明公開的優化設計系統能解決傳統的變壓器設計方法自動化程度不高、設計工作量較大與設計周期長的問題。

為解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案是：

用于非晶合金干式變壓器節能節材優化設計系統，包括非晶合金干式變壓器優化設計系統主界面參數設定模塊、非晶合金干式變壓器優化設計系統產品運行參數輸入模塊、非晶合金干式變壓器優化設計系統改進的NSGA-II優化算法參數與優化變量參數上界與下界設定模塊、非晶合金干式變壓器優化設計系統改進的NSGA-II算法優化處理模塊及非晶合金干式變壓器優化設計系統輸出優化結果模塊；

其中；

非晶合金干式變壓器優化設計系統主界面參數設定模塊用于確定優化對象的額定容量、鐵心形式、鐵心材料、聯結組別與絕緣等級運行參數；

非晶合金干式變壓器優化設計系統產品運行參數輸入模塊用于輸入變壓器優化計算運行參數，變壓器優化計算運行參數包括額定參數、結構參數、絕緣距離、確定系數、線模裕度、性能容差、氣道型式與材料單價參數；

非晶合金干式變壓器優化設計系統改進的NSGA-II優化算法參數與優化變量參數上界與下界設定模塊用于設定優化算法的編碼長度、種群大小、遺傳代數、選擇概率、交叉概率與變異概率，以及用于設定鐵心迭厚、低壓層數、高壓線寬、高壓線厚、低壓線寬與低壓線厚優化變量的取值上界與下界；