طراحی بهینه ترانسفورماتورهای قدرت با کمک الگوریتم ابتکاری جدید جهت کمینه کردن هزینه و نیروهای الکترومغناطیسی وارد بر سیم پیچ

طراحی ترانسفورماتور یک مسئله ترکیبی غیرخطی و پیچیده است. دقت در جواب های به دست آمده و سرعت رسیدن به جواب ها، دو معیار اساسی در فرآیند طراحی ترانسفورماتور می باشند. روش های مختلف بهینه سازی که تاکنون ارائه شده دارای مشکلاتی از قبیل نادیده گرفتن برخی از محدودیت های طراحی، رسیدن به پاسخ حداقل محلی، در نظر نگرفتن تمامی متغیرهایی که در بهینه سازی دخیل هستند و یا به دلیل خاصیت تصادفی بودن قادر به جستجوی تمام فضا نیستند. مطمئن ترین روش برای رسیدن به نقطه بهینه مطلق استفاده از الگوریتم های جستجوی تمام فضا می باشد. اما لازمه روش های جستجوی تمام فضا برای رسیدن به نقطه بهینه مطلق این است که فضای جستجو گسسته و محدود باشد و لذا کاربر هوشمند نیاز است. از آنجایی که مسئله بهینه سازی ترانسفورماتور قدرت دارای تعداد متغیرهای مستقل زیاد و فضای جستجوی گسترده می باشد لذا روش جستجوی تمام فضا با مشکل کمبود حافظه کامپیوتری و سرعت اجرای پایین برنامه مواجه خواهد شد. در این مقاله برای از بین بردن این نقطه ضعف و رسیدن به نقطه بهینه مطلق، با اصلاح فرآیند طراحی ترانسفورماتور قدرت و ارائه الگوریتم ابتکاری جدیدی به نام الگوریتم درخت هرس شده برای حل مسئله طراحی بهینه اقتصادی ترانسفورماتورهای قدرت و کاهش نیروهای الکترومغناطیسی، به سمت نقطه بهینه مطلق حرکت می کنیم. از نرم افزارهای JMAG-designer و ماکسول برای تحلیل روش المان محدود در این پژوهش استفاده گردیده است.

کلیدواژه ها:

الگوریتم ابتکاری جدید ، بهینه سازی ، کاهش هزینه ، کاهش نیروهای اتصال کوتاه ، روش المان محدود