Metaheuristic Algorithms Based Approaches For Efficiency Analysis Of Three-Phase Dry-Type Transformers

Abstract

Transformatörler, elektrik enerjisinin verimli iletimi ve dağıtımına önemli katkı sağlayan unsurlar olarak kabul edilir. Gerilim ve akım seviyelerini ters orantılı olarak değiştirme yeteneği, iletken kayıplarının azaltılmasına yardımcı olur. Bununla birlikte, günümüzün daha önemli verimlilik işaretlerine yönelik katı gereksinimleri, bir güç sistemindeki bireysel bileşenlerin verimliliğine dikkat çekiyor. Bu nedenle, temel işlevlerinden ödün vermeden transformatörlerin verimliliğini en üst düzeye çıkarmak için büyük çaba sarf edilmektedir. Bu karmaşık bir sorundur ve gelişmiş tasarım araçlarının kullanılmasını gerektirir. Son yıllarda geliştirilen meta-sezgisel yöntemler, tasarım süresinde tasarruf ve optimum çözümü bulmada büyük başarı sağladıklarından elektrik mühendisliğinde kullanılmaktadır. Bu çalışmada sırasıyla Parçacık Sürü Optimizasyonu (PSO), Benzetimli Tavlama (SA) ve Ağaç Tohum Algoritması (TSA) yöntemlerini kullandık. Amaç, üç fazlı kuru tip transformatörler için bir tasarım metodolojisi geliştirmek ve verimliliklerini en üst düzeye çıkarmaktır. Üç algoritmanın sonuçları, optimum çözümü doğrulamak için karşılaştırılır. Prosessin gösterimi için üç fazlı 100 kVA kuru tip bir transformatör kullanılır. Transformatörün matematiksel modeli oluşturulduktan sonra transformatör parametreleri, akım yoğunluğu (s) ve transformatör demir kesiti kabul edilebilirliği (C) optimize edilmiştir. Sonuç olarak, transformatörlerin verimlerinin geleneksel tekniklerle elde edilenin üzerinde artırılabileceği gözlemlenmiştir. Verimlilik optimize edilmiş ve 0.975'ten 0.9844'e yükseltilmiştir.