第51卷第1期2023年2月福州大学学报(自然科学版)JournalofFuzhouUniversity(NaturalScienceEdition)Vol.51No.1Feb.2023DOI:10.7631/issn.1000-2243.22217文章编号:1000-2243(2023)01-0069-07适用于快速保护电器的涡流斥力机构多目标优化设计郑勇1,李戎1,李敏昱1,庄胜斌2,缪希仁2(1.国网福建省电力有限公司福州供电公司,福建福州350009;2.福州大学电气工程与自动化学院,福建福州350108)摘要:针对新型电力系统建设中对快速保护电器分断快速性的高性能要求,提出一种基于多目标多参数综合优化的快速保护电器涡流斥力机构.在涡流斥力机构工作机理分析的基础上,采用Maxwell进行机构有限元仿真,分析影响机构运动特性的关键设计参数.在现有ABB-A95(AC3)型产品基础上,沿用96A/380V规格的双断点触头系统,结合触头运动平均速度快与分闸末速度小的综合目标,通过NSGA-Ⅱ多目标优化算法实现涡流斥力机构的最优结构参数求解.经仿真分析与样机实验,所设计的涡流斥力机构具有较好的保护分闸运动特性,可在分闸触发2.85ms内实现20mm满行程快速运动,最大速度7.95m·s-1,末速度7.46m·s-1.相较于ABB-A95(AC3)分闸时间减少约15ms,并实现快速保护电器样机50kA短路电流可靠分断.关键词:涡流斥力机构;新型电力系统;快速保护电器;NSGA-Ⅱ多目标优化中图分类号:TM56文献标识码:AMulti-objectiveoptimizationdesignofeddycurrentrepulsionmechanismforrapidprotectionapparatusZHENGYong1,LIRong1,LIMinyu1,ZHUANGShengbin2,MIAOXiren2(1.FuzhouPowerSupplyCompanyofStateGridFujianElectricPowerCo.,Ltd.,Fuzhou,Fujian350009,China;2.CollegeofElectricalEngineeringandAutomation,FuzhouUniversity,Fuzhou,Fujian350108,China)Abstract:Aimingatthehigh-performancerequirementsfortherapidbreakingspeedoffast-protectingapparatusintheconstructionofnewpowersystems,aneddy-currentrepulsionmechanismforfast-protectingapparatusbasedonmulti-objectiveandmulti-parametercomprehensiveoptimizationisproposed.Basedontheanalysisoftheworkingmechanismoftheeddycurrentrepulsionmechanism,thefiniteelementsimulationofthemechanismwascarriedoutbyMaxwellandthekeydesignparame-tersthataffectthemotioncharacteristicsofthemechanismwereanalyzed.OnthebasisoftheexistingABB-A95(AC3)productmodel,the9...