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干式铁心并联电抗器是提高电网运行质量的重要设备,在电网中起到无功补偿、限流、滤波等作用。随着生产工艺的不断发展,人们越来越多的开始研究如何在保证电抗器电磁参数满足安全运行条件下尽可能的节约其制造成本的问题。遗传算法作为一种现代智能数学优化方法,在工程设计领域的应用越来越广泛,但传统遗传算法存在收敛速度慢、易早熟等缺陷,使其在一些实际问题的应用中受到很大的限制。本文以一台35kV干式铁心并联电抗器为实例,从电磁计算方法、优化设计数学模型的建立及改进遗传算法的设计等方面,对其优化设计问题进行了深入研究。首先,对铁心电抗器气隙磁场计算的有限元法进行了理论分析,利用ANSYS对典型铁心柱气隙模型进行仿真分析,得出了较为准确的铁心气隙处磁力线衍射面积,对传统的求解铁心气隙衍射等效面积的公式进行了修正,达到了更准确计算铁心电抗器电感值的目的。其次,对绕组的波过程进行计算与仿真分析,得到绕组上的初始电位分布和梯度分布,通过计算落在最大梯度点上的冲击电压,校核了电抗器绕组的纵绝缘是否满足安全运行的要求。再次,给出了干式铁心并联电抗器电磁设计的改进计算方法,并针对实际干式铁心并联电抗器进行了设计计算,同时利用Visual Basic编制了干式铁心并联电抗器电磁计算软件。最后,论文对原有遗传算法的缺陷进行分析研究,提出相应的改进措施,应用改进遗传算法对典型算例进行优化,通过将原始方案和优化方案对比可以看到,优化方案在满足电磁性能的情况下,有效降低了电抗器的制造成本,说明改进后的遗传算法适用于干式铁心并联电抗器的优化设计问题。