新型电力系统中由于新能源占比、电力电子化程度以及负载自由度具有“三高”特性，其系统拓扑结构和动态特性亦复杂且多变。在电网强度变弱、源荷波动大的背景下，新型电力系统的功率平衡和稳定运行将面对更为严峻的挑战，而电化学储能的快速响应和灵活配置可有效改善新型电力系统的动态特性，并能够在多时间尺度内发挥支撑作用。文中从新型电力系统的动态特征和功率能量平衡的需求出发，归纳常规储能技术的研究现状，探讨电化学储能在新型电力系统中的技术优势及应用前景，并进一步研究电化学储能在新型电力系统中的主动支撑作用和优化配置，为利用电化学储能维持新型电力系统安全稳定运行提供参考

随着我国风电产业高速发展，风电机组服役时间延长，故障率和运维成本随之增加。利用人工智能算法对风电大数据进行数据挖掘，实现风电机组的状态监测与故障诊断，对风电产业提质增效具有重要的现实意义，近年来逐渐成为研究热点。文中介绍了风电机组数据采集与监控（Supervisory Control and Data Acquisition, SCADA）系统和振动信号数据的特性，阐述了风电机组状态监测和故障诊断智能算法的框架，归纳总结了相关研究成果，并对风电机组状态监测和故障诊断技术所面临的挑战和发展趋势进行了展望。

风电功率的精准预测对我国实现“碳达峰”、“碳中和”的目标具有重要意义。传统的风电功率预测方法往往忽视了时间序列数据中的长期依赖关系和空间相关性，导致预测结果不准确。为了解决这个问题，文中提出了了卷积块注意力机制（Convolutional Block Attention Module, CBAM）和长短时记忆网络（Long Short-Term Memory, LSTM）相结合的模型。首先，使用 CBAM 对风电功率时间序列数据特征和数值天气预报中蕴含的空间特性进行提取，该模块能够自适应地学习时间和空间上的重要特征；然后，将提取的特征输入到 LSTM 层结构中进行功率预测。为了验证所提方法的有效性，使用中国吉林省某风电场的数据集进行验证，实验结果表明，与其他功率预测方法相比，文中所提方法平均绝对误差（Mean Absolute Error, MAE）平均降低 2.67%；决定系数（R-Square,R2）平均提高 23%；均方根误差（Root Mean Square Error, RMSE）平均降低 2.69%。 

在新能源远距离、大容量的外送需求下，以模块化多电平换流器（Modular Multilevel Converter, MMC）为核心的柔性高压直流（High Voltage Direct-current,HVDC）输电技术在我国得到快速发展，并逐步与传统高压交流电网深度融合，形成高度电力电子化的交直流混联电力系统。相比于传统交流电网，MMC等电力电子设备显著拓宽了混联系统的响应带宽，加剧了电网设备之间的交互作用，并在已投运的HVDC工程中频繁引发数赫兹至数千赫兹的宽频振荡，严重影响供电安全。数学建模与稳定性分析成为保障交直流混联电力系统稳定运行的迫切需求。文中对MMC的数学建模与分析方法进行归纳与总结，为交直流混联系统的宽频振荡研究提供参考。

面对全球能源需求不断攀升和生态可持续性的挑战，寻找高效的能源转换方法和发展节能技术变得至关重要。相变材料因其在固液转换过程中可以吸收和释放大量的潜热，已成为能量存储、温度调控和高效热管理领域的重要创新材料。柔性复合相变材料由于其能在变形条件下保持性能，被认为在未来智能设备和系统中具有重要应用前景。文中对柔性相变材料的研究进展、合成策略和功能化发展进行了深入探讨和评估。通过分析柔性相变材料在实际生活中的应用，阐述了在实现高效热管理和适应复杂应用环境方面的潜力和可能性，为柔性相变材料的未来发展方向和进一步探索提供了系统的理论指导。

综合能源系统的多元负荷预测对于系统的运行和调度至关重要。传统的预测模型没有充分捕捉时间序列的长期依赖性或没有考虑多元负荷间的耦合关系，限制了预测准确性的提高。为解决综合能源系统中多元负荷预测的挑战，文中提出了一种融合季节性趋势分解和Crossformer的预测模型。首先利用季节性趋势分解把原始负荷数据分解为三个子序列；然后通过维度分段嵌入（Dimension Segment Wise embedding, DSW）和两阶段注意力机制（Two Stage Attention, TSA），提取多元负荷数据的跨时间相关性和跨维度相关性；最终利用分层编解码器结构生成预测结果。文中在实测负荷数据集上进行了对比实验，结果表明文中提出的模型相比其他对比模型具有更高的准确性。

随着大规模分布式发电接入配电网，其出力与负荷需求在时序上的不匹配性引起供电区域新能源难以消纳。为此，提出提升新能源消纳能力的供电区域源-荷-储联合优化配置方法。以配电网供电区域分布式电源、储能及可控负荷为配置对象，构建储能及可控负荷调用策略；建立供电区域源荷储二层联合优化配置模型。上层模型以实现分布式电源的最大消纳为优化目标。下层模型以供电区域内净负荷期望值峰谷差最小为优化目标。针对DG及负荷出力时序差异性，采用LHS技术进行处理；采用智能优化算法对模型进行求解。以某市供电区域拓扑结构为例进行算例分析，证明方法的合理性与有效性。

准确的风电功率预测对于电力系统安全稳定运行具有至关重要的意义。针对当前在集群预测中存在集群划分不合理以及在短期预测中精度难以得到有效提升的问题，文中提出了一种基于模糊C均值（Fuzzy C-means, FCM）和I Transformer-时间卷积网络（Temporal Convolutional Network, TCN）的短期风电集群功率预测方法。首先基于FCM聚类算法划分子集群，再利用Transformer-TCN模型双重特征提取的优势对各子集群建模预测，最后将文中方法应用于中国吉林省某风电集群，与其他方法对比RMSE平均降低了10.8%，验证了模型的有效性。

储能具有双向的快速功率吞吐能力且布局灵活，通过采用定制化的控制策略可以作为电力系统潮流控制的有效手段。针对高比例新能源电力系统因源荷波动或元件故障引起的局部输变电设备短时潮流越限问题，提出一种基于规模化储能的电力系统潮流分散协调优化控制策略。首先，基于储能的冲击能量和各支路的权重系数提出综合控制灵敏度，剔除对待调整支路控制效果较弱的可控储能节点，实现可控储能节点的优选；其次，构建以总控制代价最小为目标的动态优化模型，采用大M法将动态优化模型转化为线性优化模型，旨在考虑储能出力调整量和参与调整设备数最小，并制定优化控制策略；最后，基于改进的IEEERTS24节点系统验证所提策略的有效性和合理性。

为提升火电机组的供热能力及调峰能力，低压缸零出力技术受到了越来越广泛的关注。基于某300MW纯凝机组，利用Ebsilon软件搭建了热力系统模型，并进行了供热改造后的系统建模，对比分析了低压缸零出力改造前后机组的热经济性变化，并对不同热网疏水系统布置方案下低压缸零出力机组的供热、发电性能和供电标准煤耗进行了多工况模拟计算。结果表明，低压缸零出力改造使最小供电标准煤耗降低了31.63g/（kW·h）。各疏水系统布置方案中，最大的供热抽汽量为638.26 t/h，最小的电负荷率为23.05%，最小的供电标准煤耗为161.30g/（kW·h）。该研究可以为低压缸零出力机组疏水系统的优化布置提供借鉴，并为零出力机组的高效运行提供指导。

随着新能源发电占比增加和电网规模的不断扩大，直流输电系统的容量不断提升，含有不同电压等级的直流电网是未来发展的必然趋势。在此背景下，DC/DC变换器作为直流电网关键设备，在多电压等级互联场景中发挥着重要作用。文中首先对已有的模块化高压大容量DC/DC变换器进行归纳、分类和比较，然后阐述了目前模块化高压大容量DC/DC变换器的拓扑结构、工作原理与特点，并针对其特点提出了不同变换器的适用场景，最后对未来的研究方向提出了建议。

相比传统同步机主导的电力系统，由并网逆变器所主导的新能源并网发电系统动态特性发生了根本性变化。近年，国内外报道了多次新能源并网发电系统振荡事件，振荡现象具有宽频域特征，动态行为具有非线性、时变性和复杂性。并网逆变器的端口阻抗无源性是保证并网发电系统稳定的充分条件，适用于复杂电网下的稳定性优化。文中针对跟网型和构网型逆变器，分别从控制器优化设计、串并联虚拟阻抗和其他无源化方法这三个方面，对两类逆变器的中高频阻抗无源化改善方法进行了总结和梳理，最后探讨了当前研究的不足与现存的挑战。

燃煤耦合生物质发电是一种能够提高生物质利用率，减少火力发电厂碳排放量的有效途径。为探究东北地区产量丰富的玉米秸秆与京西无烟煤、西山贫煤、龙凤洗中煤、神华煤、义马烟煤、丰广褐煤等六种煤种在不同的掺混比例下对炉膛传热特性的影响，本研究建立了生物质掺混燃煤对炉膛传热特性影响的数学模型，并验证了其可靠性。并以某电厂1000MW超超临界压力锅炉为研究对象，对锅炉的传热特性进行了分析计算，研究了六种燃煤与玉米秸秆在不同的掺混比例下对炉膛烟气量、炉膛出口烟温、水冷壁传热热流、炉内火焰黑度、水冷壁平均热负荷、炉膛火焰平均温度以及理论燃烧温度的影响。研究结果表明：京西无烟煤与玉米秸秆构成的混合燃料具有最高的理论燃烧温度。受掺混后混合燃料热值的影响，随着掺混比例的增大，六种混合燃料的烟气量、水冷壁传热热流、水冷壁平均热负荷、炉膛火焰平均温度均呈现下降趋势。所做工作对于燃煤机组高比例掺混生物质耦合燃烧发电提供了理论依据。

针对输电导线直流融冰短接操控系统融冰作业时，覆冰脱落引起悬臂组合机构产生位移和应力变化，进而导致结构失稳、动触头脱出及绝缘破坏等事故，开展脱冰振动特性分析及试验研究。首先，利用拉格朗日方程并结合假设模态法，考虑不同脱冰工况、参数属性及振动方向、结构内部耦合关系等因素，建立了融冰体系悬臂组合机构脱冰振动数学模型，并利用Matlab软件采用改进欧拉法对数学模型进行求解；其次，建立融冰体系有限元模型开展仿真分析，数学模型求解结果与同工况条件下有限元仿真分析结果比对，发现悬臂组合机构位移及应力最大相对误差分别为5.89%和4.62%；验证了建立数学模型时所作假设的合理性及数学模型的准确性；最后，在融冰体系上安装振动在线监测装置，开展融冰体系脱冰振动试验测试，进一步验证了数学模型的准确性。

目前我国因风电与光伏发电产生的可再生能渗透率增高，导致灵活性资源匮乏问题日益突出，因风电和光伏等新能源发电的波动性和不确定性导致电网调峰及保供安全存在较大压力，同时电力市场机制没有完全建设起来，电价市场化机制不够成熟，需求侧响应资源没有被积极的调动。随着我国电动汽车保有量的不断增高，同时电动汽车的无序入网会造成“峰上加峰”的不良影响，因此可以合理安排电动汽车进行有序入网参与需求响应，文中首先介绍了电动汽车参与需求响应产生的积极影响；其次，探究了电动汽车参与需求相应的方式，并确定了以聚合商的方式参与需求响应：然后，设计了电动汽车聚合商的有序充放电策略，提出了电动汽车负荷聚合商参与需求响应的思路，构建了需求响应的交易机制：最后以电动汽车用户、电动汽车负荷聚合商平台与电网共同获益为目标，制定了电动汽车充放电的上下限，并运用数值模拟进行验证，结果表明，在电动汽车聚合商的模式下，通过充放电电价引导用户对充电时段的选择，可以实现三方获益的目标，并且对实现电网系统“削峰填谷”具有一定的效果。

风电等可再生能源高比例并网，是“双碳”目标下电力系统绿色低碳化转型的必经之路，但这也对电网安全运行带来了巨大的压力。因此，文中提出了一种基于博奔论的含碳捕集综合能源系统（Integrated Energy System, IES）优化调度策略。首先，构建了促进风电消纳的综合能源系统内碳循环优化模型；然后，构建了含Stackelberg博弈的双层博奔调度模型，并证明该模型纳什均衡；最后，利用改进的差分进化算法求解双层博弈模型，以满足调度模型收敛速度需求。

永磁同步电机（Permanent Magnet Synchronous Motor，PMSM）驱动系统在多种工况运行条件下通常会受到多源扰动的影响而使其控制性能下降。线性自抗扰控制器（Linear Active Disturbance Rejection Controller, LADRC）由于参数整定简单以及不依赖于系统的数学模型在PMSM驱动系统中已经得到了广泛的应用。文中首先阐述了PMSM驱动系统中所存在的多源扰动类型，并且对部分扰动建立了数学模型；然后，分析了传统LADRC的局限性，并针对不同类型的扰动总结了近年来所提出的新型LADRC，同时给出了部分所提方法的算法表达式；最后，归纳总结了基于LADRC的PMSM驱动系统在抗扰控制中的发展趋势。

Vienna整流器作为汽车直流充电桩充电模块最常用前级部分，前级系统的稳定运行直接影响着整个充电模块的运行状态，因此针对Vienna整流器故障诊断显得十分重要。针对Vienna整流器其功率开关和电解电容等核心器件的开路故障特点，文中提出了一种基于互补集合经验模态分解（Complementary Ensemble Empirical Mode Decomposition, CEEMD）和粒子群（ Particle Swarm Optimization, PSO）优化随机森林（ Random Forest, RF）算法的诊断方法。该方法以输入侧电流为原始信号，分析核心器件开路故障的波形特性，采用CEEMD方法对故障电流信号进行分解。在此基础上构造故障特征向量，并将提取的特征向量输入到粒子群优化的随机森林模型中进行故障状态识别。搭建了Vienna整流器仿真模型，验证所提方法的可行性和优越性。仿真结果表明该方法具有较好的诊断结果，诊断率达到了93.8%并且缩短了诊断时间，对汽车直流充电桩故障诊断具有现实指导意义。

输电塔-线作为风敏感结构，易受到风荷载的影响而发生破坏，有必要采取控制技术来减少危害。本文采用新型SMA阻尼器布置在输电塔-线体系上进行风振控制。使用有限元软件建立输电塔-线体系模型。基于MATLAB软件，采用线性自回归滤波器法模拟随机脉动风荷载的时程样本。根据SMA阻尼器的减振原理和工作方式，设计六种不同的布置方案，并分别进行风振响应分析，提取不同方案下塔顶加速度和位移时程，并模拟三种风速的风荷载，进一步分析不同方案下的减振效果。根据阻尼器本身的结构与材料，对阻尼器进行参数分析，改变阻尼器的弹簧刚度、铅块厚度、SMA丝材料，并分别分析效果。结果表明：在方案中，在塔头上布置阻尼器对塔顶位移控制效果最好，沿塔身布置阻尼器对塔顶加速度控制最好。在弹簧刚度在500N/mm时取得最佳减振效果、铅块厚度为7mm时可以取得最佳减振效果。

相比于以传统的RS485/CAN等总线为传输方式的电力系统，新型电力系统对信息传输方式的辐射性，高效性以及功率提出了新的要求。因此，文中首先介绍了常见的信息传输方式，然后从电力电子的本质出发，对信息功率复合调制的原理进行阐述，接下来分析了常见的数字调制方法的优缺点，最后对目前亟待解决的问题和发展前景进行了总结。信息复合调制技术应用较为广泛，与目前灵活、高效、环保的分布式能源相结合，不仅能够提高能源利用效率，降低能源消耗和排放，还能够推动新型电力系统和可再生能源的发展，为实现全球能源可持续发展作出重要贡献。

在传统输配网分离决策的电能市场出清模式中，会出现节点电价过高和风电资源消纳能力不足等问题，为协调输配电网资源与信息不均衡问题，分析输配协同决策下的电力市场特点，构建了输配协同下输电运营商（Transmission System Operator, TSO）与配电运营商（Distribution System Operator,DSO）电能市场双层出清模式，下层DSO决策利用KKT条件将其转化为均衡约束，经二阶锥的对偶规划与下层KKT的线性化处理，其转化为带均衡约束的数学规划（Mathematical Program with Equilibrium Constraints, MPEC）单层决策模型。实验结果表明，该模型成功调动输配侧资源，降低了市场出清价格，提高了系统经济性，为电力系统运行和市场协调带来积极影响。

永磁同步电机具有效率高、功率因数高、转子参数可测、控制性能好等优点，受到学术界与工业界广泛关注与应用。永磁同步电机的定子与转子参数可通过参数在线辨识技术实时获取，不仅可以提高电机的控制精度，还可以对电机的健康状态进行在线监测。文中对永磁同步电机参数在线辨识技术的研究现状进行了整理以及归纳，在此基础上从模型欠秩、交叉饱和效应、逆变器非线性效应以及极限工况参数辨识等多方面对该技术所面临的关键技术挑战进行了总结分析。

直流断路器是实现柔性直流电网直流侧故障隔离的重要设备，但现有拓扑中限流与换流单元的配合较少，导致设备集成度低、造价高、推广应用受限。为此，提出一种以电容作为限流及换流器件的多端口断路器拓扑，通过限流电容与换流电容的配合使断路器完成限流并加速换流过程：基于其在典型直流侧故障后的动态过程，提取了断路器所承受的电压电流应力、避雷器耗能特性，为断路器参数设计提供依据。基于PSCAD/EMTDC对设计的断路器进行电磁暂态仿真，通过断路器开断、重合闸等事件分析，表明了所设计拓扑结构的可行性，以及其内部配合的合理性。

在“碳达峰碳中和”目标和新型电力系统建设的背景下，分布式能源在配电网中的占比逐年增加。然而，新能源发电具有随机性和间歇性，随着负荷峰谷差的不断增大，仅靠传统发电侧资源难以满足系统调峰等需求。随着需求响应技术的发展，对负荷侧灵活资源进行调控已成为可能，亟需挖掘可控负荷的可调潜力，并从系统的角度出发，对其调节能力并进行定性定量分析，建立其外特性模型从而实现精准调度。文中针对用户侧的变频空调展开研究，首先明确变频空调负荷模型与控制方法；接着对变频空调聚合体调节潜力进行评估；再根据不同调节场景，建立变频空调聚合体外特性模型；最后在主动配电网中进行算例验证。结果表明，变频空调聚合体具有与传统发电机类似的外特性与调节潜力，并能有效参与主动配电网优化调度。

针对含风-火-储的多源联合系统，风电出力具有不确定性的特点，风机在特定时间段内的预测功率与实际功率之间存在误差，当风机实际出力无法满足调度计划中安排的功率时会导致系统经济效益大幅下降。为此，文中提出了考虑风电预测误差和需求侧响应的双层优化策略，上层模型以风电、火电和可平移负荷总运行成本最少为目标，采用改进粒子群算法（Improved Particle Swarm Algorithm, IPSO）制定火电和可平移负荷的最优调度策略，然后通过Gibbs法对风机最大出力预测误差的概率密度函数进行抽样获取一定量的样本，得到各样本上层电源的功率缺额：下层模型以储能和可中断负荷总运行成本最少为目标，采用线性规划方法对冲上层电源功率缺额，进而制定下层模型电源调度策略。在大量抽样样本背景下，通过对比各样本总成本函数值的期望和方差验证了所提双层优化策略的经济性和有效性。

将功率型储能和能量型储能组成混合储能系统，可大幅提升储能系统的对外出力。为充分利用混合储能参与风电场一次调频的优势并考虑经济性因素，提出一种基于变分模态的混合储能容量优化配置方法。首先，以最大化混合储能系统净效益为目标，建立数学模型；接下来，使用变分模态分解将目标信号分解为高频功率需求和低频功率需求；最后，以东北某100MW风电场为研究实例，取一个典型日的目标功率数据为基础，考虑储能充放电功率和荷电状态等约束条件，使用量子粒子群算法对目标模型进行求解。结果表明，经过优化的储能配置方案可以有效提高混合储能辅助风电场一次调频的经济性。

在“双碳”的背景下，为进一步提升综合能源系统（Integrated Energy System, IES）的经济性和环境效益，文中提出一种在奖惩阶梯型碳交易机制下考虑含热回收装置（Heat Recycling Device, HRD）的光热电站和综合需求响应的ES系统低碳经济调度方法。首先，在源侧构建含热回收装置的光热电站与加装碳捕集的热电联产机组联合运行的ES架构，并分析电转气两阶段的运行原理，建立计及余热回收的电转气设备模型。其次，考虑到负荷侧电、热、气三种负荷的柔性特性，在负荷侧建立电热气综合需求响应模型。最后，引入奖惩阶梯型碳交易机制，进一步减小系统碳排放量，构建调度周期内以含购能成本、运维成本、碳交易成本等系统总运行成本最小为目标的综合能源系统低碳优化调度模型。通过算例分析结果表明，所提方法不仅能提高机组的运行潜力，而且有效降低了系统总运行成本与碳排放量。

当前质子交换膜（Proton Exchange Membrane, PEM）水电解制氢技术是制取绿氢的主要方法之一，但是其制氢效率会受到许多因素的影响。考虑到电解槽制氢效率会受到电解槽功率的影响，文中提出了一种考虑电解槽制氢效率波动的综合能源系统优化模型。首先，文中研究了制氢效率与电解槽注入功率之间的耦合关系，基于历史数据分析，拟合出电解槽功率与电制氢效率之间的关系曲线：其次，通过将阶梯式碳交易机制与绿证交易机制结合，提出了碳-绿证交易机制；然后，综合考虑碳交易成本、绿证交易成本、弃风成本和购能成本之和的系统运行总成本最小为目标，建立计及制氢效率变化和氢能绿证的综合能源系统优化调度模型；最后，通过算例分析，验证了所提模型能够在保证系统稳定运行的同时降低系统运行成本。

新型配电网分布式电源（Distributed Generation, DG）引起的低压侧电压波动是影响用户电能质量的关键因素。文中针对新型配电网的电压调节问题，在电网无功充足的条件下，提出了一种基于有载调压变压器（On-load Tap Changer, OLTC）与模块化配电变压器（Modular Distribution Transformer, MDT）的分层逐级协同调压策略。该策略首先提出电压断面质量这一概念并给出不同情况的建模方法，然后将电压波动范围分为三个区间：区间1为正常区间、区间2为轻微越限区间、区间3为严重越限区间。考虑到经济性和MDT的快响应性，策略将MDT作为主要调节方式，OLTC作为后备调节手段。最后通过仿真对比不同策略下的调节效果，验证了所提策略的合理性。

随着大规模风电、光伏接入电网，新能源消纳问题凸显。为缓解新能源消纳的困境，通过分析新能源发电功率与地区负荷的时序匹配关系，建立新能源发电功率品质划分模型，量化新能源发电功率不确定性对电网运行调控影响，进而制定能够反映新能源厂站功率不确定性规律的储能容量配置方案，以有效提升新能源消纳水平。文中提出了新能源发电功率品质划分模型，采用发电功率波动性和功率预测误差两个维度刻画新能源发电功率品质；分析新能源发电功率与电网负荷时序数据，以及预测误差数据，建立统计模型；确定与电网负荷时序匹配的发电功率曲线，建立新能源发电功率品质指标。

光谱分频光伏/热（PV/T）复合利用技术打破了PV电池低工作温度与其高品位热需求的冲突，实现了高效的光电效率和热效率。为了制备合适的选择性分频介质实现PV/T器件内能量合理分配，以去离子水为基液，利用贵金属Ag纳米颗粒与无机CoS0，组合实现分频液体光学特性的高效调控。此外，基于能量平衡法建立了典型PV/T原型系统的电、热输出模型，分析了分频介质光学调控前后对系统热电输出特性。结果表明，水基分频液具有高效红外吸收特性，加入Ag纳米颗粒后，分频介质在可见光波段出现了明显的吸收峰，峰值为435m。进一步加入CoS04后，可以拓展纳米流体吸收峰宽度，且在红外也具有一定的吸收强化。对比光学调控前后分频介质对PV/T系统热电性能影响可以看出，分频介质总的吸收特性增加，PV/T系统的热效率呈现增加的趋势，但其电效率有所下降。基于液体分频PV/T系统的总?效率亦随之增加，且超过28%。分频介质光学特性高效调控可实现PV/T系统的内能量的可控分配。

导线结冰严重影响着电网运行安全，局部碰撞系数是表征输电导线覆冰增长速率的关键指标，以往对传统钢芯铝绞线或其简化圆柱模型的覆冰增长特性进行了分析，碳纤维复合芯导线（Aluminum Conductor Composite Core, ACCC）作为一种发展迅速的新型导线，其局部碰撞系数和覆冰增长过程鲜有研究。首先基于商用有限元软件Fluent实现了对覆冰增长数值模拟，并通过与模拟试验结果对比，验证了仿真方法的有效性。随后，利用经过验证的数值模拟方法，对ACCC模型和简化的圆导线模型的覆冰增长特性进行了对比研究，模拟得到了二者表面的液滴碰撞系数分布，讨论了不同的雨滴中值直径和风速变化对碰撞系数的影响，获取了ACCC模型的结冰冰形。结果表明：风速低时ACCC模型的局部碰撞系数显著小于圆模型，覆冰初期，冰形受导线表面构型影响十分显著；当导线表面被覆冰完全包裹后，圆模型冰形比ACCC模型冰形阻力系数整体低15.3%，且在多个风攻角下呈现驰骋不稳定性。研究结果对于获取ACCC覆冰增长特性，了解不同表面构型导线覆冰致灾机理具有重要价值。

多能虚拟电厂（Multi-Energy VPP,MEVPP）能够聚合电能、热能等多种形式的分布式能源及需求侧灵活性资源。为实现MEVPP的优化调度，文中建立了包含发电单元、制热单元、储能装置以及空调负荷集群、需求响应负荷的MEVPP模型，并面向该模型提出一种基于深度强化学习（Deep Reinforcement Learning, DRL）的优化调度方法，并设计了相应的状态、动作空间与奖励函数。该方法以近端策略优化（Proximal Policy Optimization,PPO）算法为基础，能够根据预测负荷、风/光出力、室外气温等环境信息，对分布式能源和需求侧灵活性资源进行调节，并以最小化运行成本为目标得到MEVPP优化调度策略集。算例结果证明了DRL在MEVPP优化调度中的可行性与策略集的可拓展性。

随着园区综合能源系统的不断发展与普及，其与上级大电网并网实现交互已成为大势所趋。文中构建了通过联络线相耦合的多园区综合能源系统接入主动配电网的双层优化调度模型。在主动配电网层面，以最小运行成本为目标，充分考虑了联络线功率、分布式电源、储能设备、柔性负荷、电动汽车等可调度资源；在园区层面，以多园区总运行成本最小为目标，考虑了相互联结的多类型园区的并网情况。利用目标级联法对双层模型进行求解。通过算例验证，文中所构建模型具有良好的经济特性与削峰填谷效果，充分证明了文中所提模型的经济性与有效性。

文中提出一种无盖板的双流体型光伏光热屋顶组件，通过将管板式水冷流道与折流板式空冷流道组合，降低组件水容量、提升空气出口温度，实现组件热水、热空气两种热能形式的供应。通过搭建具有稳定测试环境的性能测试试验台，研究组件工质进出口温差、光伏电池温度等随太阳辐照度、工质流量的变化情况，对组件全天热、电性能进行分析。结果表明，该组件光伏电池冷却效果明显，水冷、空冷模式下电效率最高可达16.8%、17.6%，拥有较高的全天综合性能，全天综合利用率最高为74%。

新能源发电在全球范围内得到了越来越多的关注和发展，其中风能是最为常见和广泛应用的新能源形式。风电功率预测对于电力系统的稳定性、可靠性和经济性都具有重要的影响。文中为提高预测精度将风电场场站之间的空间依赖性纳入考虑，并解决网格预测建模困难和预测耗费大量时间和算力的问题，提出了一种基于集群简化的区域风电功率日前网格预测方法。首先，根据空间特性划分相似风电场，利用集群的汇聚效应，化简网络格数：其次，提取集群功率波动最为一致的气象特征，最大程度保留了所有风电场的空间特征；再次，处理输入输出数据形式，形成空间意义上的网格式数据，并通过卷积长短时记忆网络预测模型进行训练和预测；最后，将该方法应用于中国东北部某大规模风电集群验证其有效性。实验结果表明，文中所提出的方法相较于未经网格化简的方法RMSE和MAE分别下降了0.24%和0.05%，有效提高了风电集群日前功率预测精度。

局部放电检测是评估交联聚乙烯电力电缆（Cross Linked Polyethylene Cable, XLPE）绝缘状况的重要手段。文中研制了一套应用于中压XLPE电缆的局部放电在线监测系统，详细阐述了其工作原理、硬件组成、软件设计及实现方案。该系统通过监测XLPE电缆接地线中的局部放电信号，来综合评估XLPE电缆的绝缘状况。现场运行结果表明，该系统稳定、可靠。

针对在偏差电量考核机制下售电公司成本增加的问题，提出一种偏差电量转让下的售电公司成本控制策略。首先，采用AHP-L0gt模型从价格因素和非价格因素这两个方面分析售电公司的市场占有率；其次，构建基于协商议价模型下的售电公司购电成本模型；然后，建立考虑偏差电量转让下的售电公司之间的交易模型，揭示了协商补偿和偏差电量转让对售电公司成本的影响，以达到减小售电公司成本的效果；最后，通过算例分析验证了文中所提方法的合理性和有效性。

随着我国大力发展绿色经济和推行节能减碳，在电气化铁路系统内考虑新能源和列车制动能量相互利用被不断关注。文中提出了一种考虑光伏和能量调度装置的电气化铁路储能运行调度方法，在传统牵引变电所内融入光伏，通过储能和能量调度装置相互配合，提高列车再生制动能量的利用率，减少电网向牵引供电系统输送的电能，同时加强了源荷间的供电可控性和灵活性。数值模拟仿真表明采用文中方法优化后，牵引供电系统向电网获取的电能减少了2500kW，验证了所提方法的有效性。

园区综合能源系统（Park-level Integrated Energy System,PIES）供能设备多样，能源耦合机制复杂，是典型的复杂能源系统。为实现PE$低碳经济运行并提升风电消纳量以及解决系统因用能结构不合理导致的能源利用效率偏低问题，文中建立了电热需求响应模型优化负荷，并充分考量能量的“质”与“量”，基于热力学第一、第二定律建立了对系统碳排放约束性较强的综合能效模型，并将系统的热负荷根据能源品位进行细化区分，依据热能梯级利用理论，建立了能量耦合设备的数学模型。最后结合系统经济成本目标及系统综合能效目标建立了园区综合能源系统多目标优化调度模型，实现针对系统内各设备出力的调度。算例分析表明，文中提出的优化调度方案能够在提升系统风电消纳率及运行经济性的同时兼顾系统的低碳高效运行。