电力变压器是构成电力系统输配电的重要设备之一，为保证变压器的安全稳定运行，提高变压器的内绝缘水平成为了一种必然要求。在影响电力变压器内绝缘的各类因素中，变压器的主绝缘结构是其中一个关键的影响因素，因此，做好电力变压器的主绝缘结构优化是变压器稳定运行的重要保障。

为了提高变压器的绝缘性能，华北电力大学河北省输变电设备安全防御重点实验室的刘刚、高成龙等，以提高最小绝缘裕度为优化目标，通过径向基函数响应面模型优化变压器主绝缘结构。

图 变压器绝缘结构优化流程

研究者为提高响应面模型预测优化的准确性，选用采样更均匀改进的连续局部枚举（ELSE）方法进行试验设计，优化后的变压器最小绝缘裕度比优化前提高了12.56%。将优化结果分别从采样、模型和优化方法三个角度进行对比，与拉丁超立方采样（LHS）采样下的径向基函数响应面模型对比，连续局部枚举方法的引入使得优化精度提高到218倍；与连续局部枚举采样下的二次多项式响应面模型对比，径向基函数响应面模型的引入降低了模型预测误差，并使优化精度提高到78倍；与遗传算法对比，在相同的优化精度下，优化效率是遗传算法的10倍。

表 不同优化方法优化结果对比

他们的分析结果表明，该优化模型具有很高的预测精度和优化能力，同时相比于遗传算法优化，在保证优化质量的同时，显著地提高了优化效率。该方法为变压器主绝缘结构优化问题提供了较好的解决方案。

本工作成果发表在2023年第23期《电工技术学报》，论文标题为“基于改进的连续局部枚举采样和径向基函数响应面法的变压器静电环结构优化设计”。本课题得到国家重点研发计划和中央高校基本科研业务费专项资金的支持。