RBFEM在电场快速优化设计中的应用

针对高压电器设备电场优化设计常用有限元法(FEM)结合非线性规划法,设计变量改变后需要不断重复FEM的一系列计算过程,存在着大量的重复计算,从而引起计算量大大增加.为此,笔者引入了缩减基有限元法(RBFEM),推导了基于缩减基法的有限元方程.RBFEM通过计算维数大大减小的缩减基矩阵,使得整个优化过程的计算量大大减小.利用该算法,对500kV电力变压器设备的绝缘结构进行了优化设计,每计算一次有限元方程,缩减基法需要的时间是FEM的1/4,可大大提高优化效率.同时和利用商业有限元软件计算优化后变压器绝缘结构的电场强度值比较.误差不超过1%.验证了该算法的有效性.