Рассмотрено решение задачи многокритериальной оптимизации гидрогенераторов с помощью генетического алгоритма NSGA-II. Определено множество Парето в пространстве критериев оптимальности конструкции: масса сердечника статора; потери в активной стали статора, полюсах ротора и демпферной обмотке; ток ротора; синхронное индуктивное сопротивление по продольной оси и коэффициент искажения синусоидальности кривой линейного напряжения статора. Численные расчеты магнитного поля гидрогенератора выполнены на базе метода конечных элементов в двухмерной нелинейной постановке. Результаты оптимизации сопоставлены с данными действующего генератора. Получены зависимости параметров для отдельных кластерных структурных групп на основе корреляционного анализа для уменьшения процессорного времени, а также создания моделей регрессий и исследования других методов многокритериальной оптимизации.

This paper presents the approach to solve multi-objective optimization problem of hydro-generators parameters by the genetic algorithm NSGA-II. The Pareto Frontier of design objectives criteria: mass of the stator core; iron losses and rotor current; synchronous inductive reactance and total harmonic distortion. The numerical calculation is performed by the finite-element method in 2D and nonlinear statement in the no-load running with stator winding voltage close to the rated value. The results are compared with the data of the operating generator. Cluster analysis, correlation analysis, feature selection method allowed reduced processor time and created adequate regression models.