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为避免直流输电换流阀塔结构放电，对阀塔结构设计了合适的均压环，该设计应用ANSYS软件建立换流阀屏蔽系统结构模型，采用伽辽金间接边界元方法分别对未加均压环的阀体结构与施加均压环的整体结构进行表面场强分析，具体分析了均压环的高度、位置、间距对阀箱体结构表面场强的影响，文中对不同的均压环设计方案进行比较，在满足一定约束条件下根据比较结果选择了合适方案，该方案下的均压环使阀箱体得到良好屏蔽且均压环无起晕现象。比较结果说明换流阀体结构外部均压环之间距离越大，阀箱体结构所对应的棱边中点场强越大，均压环的施加使阀箱体模型对应尖角部位表面场强大幅度减小且均压环高度越大，阀箱体尖角部位表面场强越小。

针对变压器绕组变形、轻微匝间短路故障诊断准确率低的问题，提出一种变压器绕组早期故障诊断方法。首先，利用ANSYS仿真软件建立与实验变压器相关参数一致的有限元模型，分析变压器在绕组发生各种故障的漏磁场分布规律，并根据这些规律选取合适的故障特征以及光纤漏磁场传感器安装位置。然后，通过改进长鼻浣熊优化算法(improved coati optimization algorithm, ICOA)寻找残差神经网络(ResNet)的最优超参数，以此参数构建ICOA-ResNet模型，将所得故障特征量输入模型进行故障诊断。最后，通过仿真数据和动模实验验证所提出的变压器绕组早期故障诊断模型的可行性。所提模型与支持向量机等4种模型相比，在绕组早期故障诊断上有更高的准确率，表明所提方法对变压器绕组变形、匝间短路故障诊断的有效性。

特高频（UHF）技术通过检测局部放电辐射电磁波信号来实现对设备局部放电的检测，抗干扰能力强，检测灵敏度高，因此在输变电设备局部放电在线检测领域取得了广泛应用。目前大多数绝缘组合电器（GIS）设备上未安装内置式UHF传感器，只能采用外置式传感器进行检测，但是由于GIS绝缘子外表面被金属法兰包裹，导致普通外置式UHF传感器很难检测到其内部的局部放电信号。为了解决这一问题，本文提出了利用金属法兰在制造时遗留的孔洞，研制GIS专用外置式UHF传感器的方法。本文在了解现有GIS盆式绝缘子金属法兰结构特点的基础上，从理论角度分析了电磁波经过金属法兰孔的传播机理，采用有限元分析软件ANSYS对126kVGIS绝缘子建模，并以此为基础分析在不同尺寸金属法兰孔情况下GIS绝缘子电场的分布情况。研制了具有射频和检波放大功能的GIS盆式绝缘子金属法兰浇注孔局放检测专用UHF放大器。最后，建立了GIS局部放电UHF检测研究平台，测试了专用UHF传感器在不同尺寸的浇注孔上对不同放电故障模型的局放检测灵敏度。

500kV线路复合绝缘子应用量大，正确有效判别出含有缺陷的复合绝缘子，对于保障电网安全稳定 运行意义重大。本文基于有限元分析方法，建 立 500kV交流输电线路复合绝缘子串三维有限元模型，计 算正常和含有单个导通性缺陷情况下的绝缘子和空间电场分布并归纳其特征，分析导通性缺陷长度及位置对绝缘子电场分布和强度的影响。计算结果表明，当复合绝缘子串存在导通性缺陷时，电场强度分布曲线会出现有规律的畸变，该特征可为判断复合绝缘子是否存在导通性缺陷提供判断依据。

人员闸门属于核安全二级设备，由于结构复杂，机构运动逻辑性和关联性强，承压密封要求高，属于故障多发的大型复杂机电一体化设备。由于不具备设计能力，以往项目上，公司均委托外部单位开展设备设计及供货。这种采购模式存在周期长、成本高、技术受制于人等弊端。在华龙一号示范项目上，为实现核心技术掌控、达到降本增效目的，为华龙一号“走出去”奠定基础，公司成立联合研发小组，首次按照“自主设计+国内制造”模式开展人员闸门自主研发。 采用 FMEA 故障模式及影响分析方法，针对人员闸门机械结构进行了故障模式分析和影响程度分级评定，识别出人员闸门承压筒体、密封结构、顶升机构等薄弱环节，借助 ANSYS 有限元分析软件和 ADAMS 动力学仿真软件对其进行了模拟仿真和优化，确保人员闸门在严重事故叠加安全停堆地震下满足 RCC-M 评定要求。同时，采用先进的三维集成设计技术，建立人员闸门数字样机，对传动系统与承压部件间的装配关系、静态和动态接口匹配性、设备引入与安装方案的可行性进行了三维模拟验证，使人员闸门操作的安全性、可靠性、承压密封能力、抗震能力等关键技术指标均达到了国际先进水平。人员闸门自主研发的成功实施，打破了国外技术垄断，提高了核电关键设备国产化比例；提升了闸门作为第三道安全屏障的密封性能，消除了放射性物质外泄风险；培养了一支具备独立开展大型复杂机电设备设计队伍，树立了闸门自主设计品牌；促进了核心技术掌控，提高了行业影响力和竞争力，增强了公众信心。

所属科学技术领域：该技术属于海上风电开发与利用技术领域，应用于海上风电风机基础设计与优化，自动化程度高，分析精度和效率达到行业领先水平，“一键式”批处理分析功能行业领先，填补了行业软件空白，实现了海上风电场风机基础设计阶段的智能化、自动化分析，是海上风电开发强有力的工具，可促进我国海上风电规模化发展，具有十分显著的工程应用和推广价值。 海上风电风机基础自动分析系统综合采用VBA语言，MATLAB程序语言及有限元软件ANSYS APDL语言进行开发，并形成一套海上风机基础自动分析软件。该软件界面友好，自动化程度高。通过与多个著名商业软件对比，其分析技术和效率达到行业领先水平，具有十分显著的工程应用和推广价值。