基于缩减基有限元法的灭弧室快速优化

针对高压电气设备电场逆问题的快速求解,将缩减基技术和有限元法有效结合,提出了一种用于快速求解电气设备电场逆问题的新方法,即缩减基有限元方法(reduced basis finite element method,RBFEM),分析了RBFEM的基本原理,并以气体绝缘开关设备(gas insulated switchgear,GIS)灭弧室的触头优化为例,详细介绍了基于RBFEM的快速优化算法的实现过程,包括建立数学模型、目标函数和设计变量的选定、给出优化策略、样本参数采样策略的选择、子域的分解以及样本参数N值的取值等关键问题。并对优化后的灭弧室触头形状利用ANSYS求解计算,得到的计算结果与RBFEM求得的计算结果相比误差为1.3%,可知RBFEM算法是有效的。