طراحی بهینه حلقه کرونا مقره کامپوزیتی با در نظر گرفتن اثر متقابل فازها توسط الگوریتم-های هوشمند مونت کارلو و جستجوی مختصات

نویسندگان

1 استادیار، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد اراک، اراک، ایران

2 دانشجوی دکتری، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد اراک، اراک، ایران

3 استادیار، دانشکده مهندسی برق، دانشگاه صنعتی اراک، اراک، ایران

doi
10.22075/jme.2023.32057.2543
چکیده

امروزه در خطوط انتقال برق فشار قوی به­خصوص در مناطق آلوده و مرطوب از مقره­های کامپوزیتی استفاده می­گردد. یکی از پارامترهای بسیار تأثیرگذار بر طول عمر مقره­های کامپوزیتی، کنترل توزیع شدت میدان الکتریکی روی فاصله خزشی مقره می­باشد. طراحی مناسب حلقه‌کرونا یکی از عوامل مهم در کاهش شدت میدان الکتریکی محسوب می­شود. در این مقاله، ابتدا تغییرات شدت میدان الکتریکی روی فاصله خزشی مقره کامپوزیتی 230 کیلوولت، با و بدون در نظر گرفتن اثرات حلقه‌کرونا، سازه برج، هادی، یراق­آلات و فازهای متقابل با استفاده از روش المان محدود و به بصورت سه بعدی در نرم افزار کامسول بررسی و محاسبه شده است. سپس، تابع هدف مناسب به منظور مینیموم کردن حداکثر شدت میدان الکتریکی روی فاصله خزشی مقره کامپوزیتی لحاظ می­گردد. در نهایت، از دو الگوریتم­ هوشمند مونت کارلو و جستجوی مختصات به منظور طراحی بهینه پارامتراهای حلقه‌کرونا مقره کامپوزیتی شامل قطر، ضخامت و موقعیت نصب حلقه‌کرونا از قسمت پتانسیل فشار قوی استفاده و با سایر روش­های غیرمبتنی بر گرادیان مقایسه می­شود. نتایج بدست آمده نشان داد که طراحی و محاسبه پارامترهای بهینه حلقه‌کرونا با استفاده از روش­های مونت کارلو و جستجوی مختصات باعث کاهش حداکثر شدت میدان الکتریکی روی فاصله خزشی مقره کامپوزیتی تا 78% نسبت به حالت بدون حلقه‌کرونا می­شود که از نوآوری اصلی این مقاله با سایر تحقیقات منتشر شده می­باشد.