一种基于局部增强遗传算法的变压器散热片结构设计方法与流程

技术特征：
1.一种基于局部增强遗传算法的变压器散热片结构设计方法，其特征在于，包括以下步骤：初始化种群：确定影响变压器散热片的因素x1,x2,x3，
…
x
n
，并确定影响因素的变化范围，在变化范围之内，产生m组随机种群产量x
ij
，1≤i≤n，1≤j≤n；计算适应度：搭建变压器散热片有限元仿真模型，输入初始化的种群产量，计算得到适应度y1,y2,y3,...y
m
；选择操作：选择m组数据中随机位置上的若干个数据进行交换位置的操作；变异操作：选择m组数据中随机位置上的若干个数据进行取值范围内重新随机赋值；产生新的种群：根据选择操作、变异操作产生新的种群产量x
ij
'，1≤i≤n，1≤j≤n；确定当前的最优种群：将产生新的种群计算出来的结果x
ij
'重新代入变压器散热片有限元仿真模型计算出新的适应度值，并找到适应度最大和最小的一组变量；局部变化操作：当前的最优种群在一个给定的范围内进行变化，得到多组新的种群；迭代最优种群：迭代多组新的种群，更新当前最优种群，计算是否满足最大迭代次数要求或理想期望设计方案，满足则退出循环输出最优种群数值，不满足则返回到选择操作步骤。2.根据权利要求1所述的基于局部增强遗传算法的变压器散热片结构设计方法，其特征在于，所述迭代多组新的种群包括：产生正交实验组：利用正交原则，选出局部变化操作中相互正交的种群变量；再次代入变压器散热片有限元模型计算适应度，并判断是否达到正交实验组组数，若达到则退出循环，若未达到则返回产生正交实验组步骤。3.根据权利要求2所述的基于局部增强遗传算法的变压器散热片结构设计方法，其特征在于，所述影响变压器散热片的因素包括散热片底部宽度x1、散热片倾斜程度x2以及散热片间间距x3。4.根据权利要求3所述的基于局部增强遗传算法的变压器散热片结构设计方法，其特征在于，所述散热片底部宽度x1、散热片倾斜程度x2以及散热片间间距x3范围设置为1cm≤x1≤10cm、0
°
≤x2≤30
°
、5cm≤x2≤15cm。5.根据权利要求2所述的基于局部增强遗传算法的变压器散热片结构设计方法，其特征在于，所述适应度为变压器散热片单位面积的温度下降程度。6.根据权利要求2所述的基于局部增强遗传算法的变压器散热片结构设计方法，其特征在于，所述局部变化操作中，给定的范围设为-0.5至 0.5。7.根据权利要求2所述的基于局部增强遗传算法的变压器散热片结构设计方法，其特征在于，所述迭代最优种群中，最大迭代次数设为100次。

技术总结
本发明公开一种基于局部增强遗传算法的变压器散热片结构设计方法，将影响变压器散热片的因素带入有限元仿真模型，计算得到适应度；经过选择操作和变异操作产生新的种群，将产生新的种群重新代入变压器散热片有限元仿真模型计算出新的适应度值，并找到适应度最大和最小的一组变量；迭代多组新的种群，更新当前最优种群，计算是否满足最大迭代次数要求或理想期望设计方案。该设计方法将优化算法应用于变压器散热片结构设计中，既解决了传统设计师设计机械结构依赖设计经验的固有思维的不足，又填补了传统遗传算法局部求解能力不强的问题，大大提高了设计者的设计效率，保证了变压器散热片产品的性能质量。压器散热片产品的性能质量。压器散热片产品的性能质量。


技术研发人员：裴云庆 田树军 蒋圣超 吕泽承 李泰霖 王斌 王飞风
受保护的技术使用者：广西电网有限责任公司电力科学研究院
技术研发日：2022.09.06
技术公布日：2022/12/5