بهينه سازي شدت ميدان الكتريكي در طراحي تجهيزات فشارقوي با استفاده از شبكه هاي عصبي و الگوريتم ژنتيك برپايه روش اجزاي محدود با تكيه بركليدهاي نوع خلا

Electric Field Intensity Optimization in High-Voltage Equipment Design Using Neural Networks and Genetic Algorithms Based on the Finite Element Method (FEM) with an Emphasis on Vacuum Swit

در اين مقاله، مسيله بهينهسازي شدت ميدان الكتريكي داخلي در تجهيزات فشارقوي با تاكيد بر ساختار داخلي يك كليد فشارقوي نوع خلا به تـفصـيل مورد بـحث و بـررسي قرار گرفته و تلاش شده است روشي نوين و جامع در اين زمينه معرفي گردد. بر پايه اين روش، مدل هندسي بهينهنشده اوليه كليد از لحاظ توزيع شدت ميدان الكتريكي داخلي محفظه با استفاده از روش اجزاي محدود مورد تحليل اوليه قرار گرفته و مناطق با شدت بحراني و كليه پارامترهاي دخيل در طراحي هندسي مرتبط با اين مناطق بحراني و حدود تغييرات آنها مشخص ميگردد. در ادامه، جهت پارامترهاي مرتبط با طراحي هندسي نواحي بحراني مشخصشده، با استفاده از تابع تصادفي نرمال و حدود مجاز تغييرات اين پارامترها و قيود موجود در مسيله، مجموعه بردارهاي طراحي جديد تشكيل مييابد. مدلهاي هندسي متناظر با هر بردار طراحي با استفاده از روش اجزاي محدود تحليل شده و از لحاظ الگوي توزيع حداكثر شدت ميدان مورد مطالعه قرار ميگيرند. در ادامه، يك شبكه عصبي مناسب با درصد خطاي قابل قبول جهت تشكيل الگويي از ارتباط حداكثر شدت ميدان الكتريكي داخل محفظه و مجموعه كلي پارامترهاي طراحي مربوطه آموزش ميبيند. در ادامه با استفاده از الگوريتم ژنتيك و استفاده از شبكه عصبي آموزشديده در قالب يك تابع هدف، بردار مقادير بهينه استخراج و مدل بهينه متناظر از لحاظ درصد كاهش شدت ميدان الكتريكي داخلي بررسي و اعتبارسنجي ميگردد. در انتها تاثير كاهش شدت ميدان الكتريكي داخلي بر چگالي جريان گسيل ميداني مورد بررسي قرار خواهد گرفت.