(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 202211196906.6 (22)申请日 2022.09.28 (71)申请人 河北工业大 学 地址 300000 天津市北辰区双口镇西平 道 5340号 (72)发明人 金亮　张新辰　杨庆新　刘素贞　 张闯　 (74)专利代理 机构 天津企兴智财知识产权代理 有限公司 12 226 专利代理师 薛萌萌 (51)Int.Cl. G06F 30/17(2020.01) G06F 30/23(2020.01) G06F 111/04(2020.01) G06F 111/06(2020.01) (54)发明名称 一种变压器设计参数 预测方法 (57)摘要 本发明提供了一种变压器设计参数预测方 法， 包括以下步骤： 设置算法的控制变量、 约束条 件、 目标函数； 采用随机初始化种群的方法初步 生成较优种群， 优化程序开始后， 采用实整数编 码方式产生初代种群经过适应度函数进行评定 各个个体的优劣程度， 从而决定其遗传机会的大 小； 将得到的较优种群放到变压器磁场云图快速 生成模块中计算每个结构参数下的磁场云图； 将 得到的磁场云图放到较优解筛选模块中进行均 值和标准差的计算， 选出磁场分布均值和标准差 较小的结构参数作为引导。 本发明有益效果： 一 种变压器设计参数预测方法， 以粒子群优化算法 为基本框架， 相较于传统算法计算速度非常快， 全局搜索能力强， 易收敛于全局最优解， 收敛速 度受种群 影响较小。 权利要求书2页 说明书5页 附图2页 CN 115510581 A 2022.12.23 CN 115510581 A 1.一种变压器设计参数 预测方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： S1、 设置算法的控制变量、 约束条件、 目标函数； S2、 采用随机初始化种群的方法初步生成较优种群， 优化程序开始后， 采用实整数编码 方式产生初代种群经过适应度函数进 行评定各个个体的优劣程度， 从而决定其遗传机会的 大小； S3、 将步骤S2中得到的较优种群放到变压器磁场云图快速生成模块中计算每个结构参 数下的磁场云图； S4、 将步骤S3中得到的磁场云图放到较优解筛选模块中进行均值和标准差的计算， 选 出磁场分布均值和标准差较小的结构参数作为引导； S5、 重复上述步骤， 把变压器的体积和容量、 磁感应强度和体积作为优化目标进行整体 和局部的分析， 直到 选出帕累托 最优解集。 2.根据权利要求1所述的一种变压器设计参数预测方法， 其特征在于： 在步骤S1中， 分 别以变压器的体积和容量、 磁感应强度和 体积作为优化目标， 窗口宽度B、 窗口高度C、 铁心 高度D、 铁心宽度E作为控制变量； 优化目标： 约束条件： 目标函数： 体积 式中U为电压， W 为绕组匝数； 式中0.9为铁心有效截面积系数。 3.根据权利要求1所述的一种变压器设计参数预测方法， 其特征在于： 采用随机初始化 种群的方法初步生成较优种群， 优化程序开始后， 采用实整数编码方式产生初代种群经过 适应度函数进行评 定各个个体的优劣程度， 从而决定其遗传机会的大小。 4.根据权利要求1所述的一种变压器设计参数预测方法， 其特征在于： 在步骤S3中， 将权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115510581 A 2得到的较优种群放到变压器磁场云图快速生成模块中计算每个结构参数下的磁场云图,计 算磁场云图利用基于深度学习方法的磁场预测模型， 利用数字孪生技术根据典型采样点函 数值预测其他点的函数值， 将 磁场的场值分布转化为图像， 通过预测图像的像素， 最后再反 演对应的场值。 5.根据权利要求1所述的一种变压器设计参数预测方法， 其特征在于， 在步骤S4中， 将 得到的磁场云图放到较优解筛选模块中进 行均值和标准差的计算， 选出磁场分布均值和标 准差较小的结构参数作为引导。 通过改变变压器铁心结构， 初步求得铁心磁场分布有限元磁场仿真结果， 在磁场均值 和标准差的求 解中， 首先对磁场进行 灰度化处 理； 磁感应强度的均值公式： 磁感应强度的标准差公式： 6.一种电子设备， 包括处理器以及与处理器通信连接， 且用于存储所述处理器可执行 指令的存储器， 其特征在于： 所述处理器用于执行上述权利要求 1‑5任一所述的一种变压器 设计参数 预测方法。 7.一种服务器， 其特征在于： 包括至少一个处理器， 以及与所述处理器通信连接的存储 器， 所述存储器存储有 可被所述至少一个处理器执行的指 令， 所述指 令被所述处理器执行， 以使所述至少一个处 理器执行如权利要求1 ‑5任一所述的一种变压器设计参数 预测方法。 8.一种计算机可读取存储介质， 存储有计算机程序， 其特征在于： 所述计算机程序被处 理器执行时实现权利要求1 ‑5任一项所述的一种变压器设计参数 预测方法。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115510581 A 3