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非晶合金干式配电变压器(简称非晶干变)是理想的节能型变压器,由于制造成本较高,没有得到广泛推广应用。本课题以降低变压器总材料成本为目标,分别应用循环遍历法、粒子群算法(Particle Swarm Optimization,PSO)和改进粒子群算法(Improved PSO,IPSO)对非晶干变的参数优化设计问题展开研究。本课题的变压器优化设计(Transformer Design Optimization,TDO)是多约束、多变量、非线性、连续变量和离散变量同时存在的复杂工程计算问题。求解本课题TDO问题需要合理的处理离散变量和连续变量共存的问题,需要采用适当的方式处理约束条件使计算所得方案满足所有约束。在应用粒子群算法求解TDO问题时,必须考虑收敛成功率大小的问题。主要内容如下:(1)对TDO问题进行分类,介绍非晶合金变压器在国内外的发展概况和智能算法在TDO问题中的应用现状。(2)应用循环遍历法,采用Visual Basic 6.0和Access数据库开发优化程序,对非晶干变的TDO问题展开研究。分别详细介绍循环遍历法的优化计算模型、电磁参数的计算、Visual Basic 6.0特点、ADO控件技术和Access数据库技术。以型号为SCLBH15-315/10的非晶干变为对象,进行实例优化,将循环遍历法优化结果与人工设计方案进行对比。(3)应用粒子群算法,对非晶干变的TDO问题展开研究。给出以降低材料成本为目标的TDO问题模型,概括本课题TDO问题的目标函数。构建基于PSO的TDO问题求解模型,包括变量的编码方式、PSO的迭代方程和约束条件的处理方法。基于Visual Basic6.0开发优化设计程序,对PSO的参数取值和计算性能进行研究,确定PSO的最优参数取值。以型号为SCLBH15-315/10的非晶干变为对象,进行实例优化,将PSO优化所得结果与人工设计方案进行对比。(4)研究基于PSO的变压器优化模型的改进,IPSO的改进措施有:增加自适应粒子交叉搜索策略、全局最优粒子交叉搜索策略和自适应惩罚系数控制方式,给出详细的改进措施以及其在Visual Basic 6.0中的实现代码。对IPSO的参数取值和计算性能进行研究,确定最优的参数取值。以型号为SCLBH15-315/10的非晶干变为对象,进行实例优化,将IPSO优化所得结果与人工设计方案进行对比。