金属异物在多种电力设备中均可能引起放电现象，为实现对金属异物引起放电现象的多光谱精确监测，必须深入理解其对放电光辐射的影响机制。该文通过试验分析了金属异物对高压放电全波段光辐射的影响特性，并结合仿真进一步分析了金属异物对日盲紫外波段光辐射的影响机理。首先，搭建含金属异物的高压放电试验平台，利用紫外相机和高速相机捕获放电图像，并利用光谱仪测得放电发射光谱；其次，通过分析放电光谱，确定产生日盲紫外波段光辐射的粒子跃迁主要为 {\text{N}}_{\text{2}}\left({\text{A}}^{\text{3}}{\Sigma }_{\text{u}}^{+}\to {\text{X}}^{\text{1}}{\Sigma }_{\text{g}}^{+}\right)和 \text{NO-}\gamma \left({\text{A}}^{\text{2}}{\Sigma }^{+}\left(v\prime \right)\to {\text{X}}^{\text{2}}\Pi \left(v″\right)\right)；然后，构建二维等离子体仿真模型，计算在不同数量大金属颗粒和不同质量金属屑影响下放电过程中 \text{NO}\left({\text{A}}^{\text{2}}{\Sigma }^{+}\right)与 {\text{N}}_{\text{2}}\left({\text{A}}^{\text{3}}{\Sigma }_{\text{u}}^{+}\right)的粒子数密度，并将其与测得光谱进行对比。通过试验可知，金属异物对放电产生光辐射的促进作用具有波段的选择性，其中紫外和可见光波段的反应更为灵敏；结合仿真分析可知，金属异物通过引起放电区域内电场的畸变促进粒子的激发与电离，使 \text{NO}\left({\text{A}}^{\text{2}}{\Sigma }^{+}\right)与 {\text{N}}_{\text{2}}\left({\text{A}}^{\text{3}}{\Sigma }_{\text{u}}^{+}\right)粒子数密度增加，导致放电产生的日盲紫外波段光辐射增强。在该文试验条件下，放电产生的紫外、可见光、红外波段光辐射强度比值近似为一稳定值，约为1.1:1:0.25。

电动汽车集群（EVA）在不同区域中的可调度潜力往往难以准确量化，现有的调控系统也未能充分考虑电力系统的整体性。为解决上述问题，该文首先提出一种考虑用户决策依赖特性的多时段电动汽车可调度域（MEVDR）构建方法，该方法将可调度域划分为可调度能量域（DER）和可调度功率域（DPR），从而全面反映了EVA在特定时间段内的能量与功率调度特性；其次，利用高斯混合模型（GMM）对不同区域和时段的电动汽车数据进行聚类分析，拟合出各类数据的概率密度函数，构建并探讨了不同区域和时间段内EVA MEVDR的差异及其对电力系统的潜在影响；然后，为进一步优化调控策略，考虑MEVDR模型和车-库-网等多个层级的特征，构建了车-库-网多层级协调调控系统（VGGMCCS）；最后，将所提方法与对比策略进行了对比，结果表明，VGGMCCS能在保障电力系统长期稳定运行的同时，有效降低用户用车成本，提高车库的经济收益和电网运行效率，实现用户、车库运营商和电网公司的多方共赢。

为满足热防护测试中对测试设备的成本低、功率范围宽、持续运行时间长等要求，该文研发了一种双进气道空心电极结构的三相交流电弧等离子体炬，建立三维湍流磁流体动力学多物理场耦合仿真模型，得到了整个炬内电弧等离子体的流动状态和电-热特性，并揭示了进气量、工作电流、进气量分配比和工作频率对等离子体炬内多物理场分布和电弧特性的影响规律。研究表明，在进气量从30 g/s增大到60 g/s的过程中，壁面流动气体的冷却效应显著强于弧柱加热效应，使炬内温度呈下降趋势；电弧电压随着工作电流的减小、总进气量的增加和进气量分配比的增加而增大；电弧工作频率在1 kHz时比工频具有更稳定的运动趋势，弧根旋转速度更快，与电极接触面积变小，有助于提高电极寿命。仿真与实验结果对比误差均在8%以内，验证了所建模型的准确性。

分布式供氢网与配电网的耦合日益紧密，电、氢源荷的高维不确定性给两网安全经济运行带来了挑战。为此，基于压缩稀疏-任意多项式混沌展开法，提出电-氢概率最优能量流计算方法。首先，为发挥电-氢能源时空协同潜力，提出子母站-配电网点对点（P2P）协同模式。基于此，构建考虑时滞性和离散性的P2P氢能流约束，基于纳什谈判理论提出电-氢概率最优能量流模型，优化能源价格决策和多主体收益分配。针对电、氢源荷高维不确定性导致概率求解负担大且稳健性不足的问题，对传统多项式混沌展开法进行改进，提出电-氢概率最优能量流的解析求解算法。所提算法基于高斯正交规则和稀疏网格构建配点压缩判据，通过对配点空间快速降维，提升求解效率，并给出了算法精度和效果的数学证明。最后，采用2个仿真系统验证所提方法的有效性。

为更全面地掌握中频真空电弧的弧后特性，该文采用目标检测及交并比跟踪等视觉追踪技术分析电弧图像，三维重构了弧后金属液滴的喷溅轨迹，并基于此求解了电弧内部的空间压力梯度。实验及理论分析结果表明：当中频真空电弧发生弧后击穿时，电弧电压发生频率为50 kHz的高频振荡，弧后期间在双视角电弧图像中均观察到了大量的金属液滴喷溅。在考虑将电弧压力梯度作为金属液滴喷溅的驱动力的情况下，灭弧室内的压力梯度可达到1.2 MPa/mm。三个方向的加速度均达到10⁵ m/s²数量级，喷溅速度为10 m/s数量级，从触头边缘喷溅至灭弧室玻璃内壁的时间尺度为ms级。金属液滴表面的Cu蒸气密度为2.2×10¹⁹ m^-3，在喷溅过程中，金属液滴持续蒸发，液滴表面Cu的质量分数从65%下降到10%，大量Cu蒸气进入灭弧室，减弱弧后介质恢复强度。

随着风电研究的不断深入，其仿真模型中需要考虑的因素也逐渐增加，以往相对独立的电气仿真和气动机械仿真趋于联合，风电机组的机-电联合仿真技术得到了开发与应用。由于电气模型阶数较高，所需仿真步长较小，降低了联合仿真效率。为了提升机-电联合仿真效率，需要从模型和仿真步长方面进行优化。首先，对复杂的电气模型进行降阶处理，提高电气侧仿真速度，选取GH Bladed和Matlab/Simulink搭建机-电联合仿真平台，形成机-电联合仿真优化模型；然后，提出基于残差相似度和特征选择验证分析法的综合评估方法，将仿真精度与速度评估指标加权合并，形成仿真步长选取指导方法。最后，选择功率、转速以及高低速轴转矩等参量，在风速、电气侧扰动工况下，验证机-电联合仿真优化模型仿真效率的提升效果，并依据综合评估方法为步长选取提出参考建议。

随着分布式资源在配电网中渗透率不断提高，兼具产消双重属性的智能楼宇间电能交易为分布式能源就近消纳带来新的机遇和挑战。针对含多智能楼宇的微电网系统，该文提出一种微电网多智能楼宇区间滚动点对点（P2P）电能交易分布式信息交互优化策略。首先，考虑智能楼宇灵活性资源的聚合特性，以聚合功率区间形式表征分布式光伏发电预测区间结果与灵活性资源可行域范围，建立微电网多智能楼宇滚动P2P交易模型；其次，将光伏出力不确定性给P2P交易带来的风险成本进行量化，建立微电网多智能楼宇经济调度模型，在此基础上，将楼宇间P2P交易功率作为一致性变量，基于相邻楼宇间的信息交互进行分布式求解，得出P2P交易功率与交易电价；最后，通过算例验证该文模型可在保证隐私性的同时，有效地提高微电网多智能楼宇系统的经济性。

为了探索可降解环氧树脂的长期服役可靠性，该文针对以三乙醇胺为酯交换催化剂的可降解环氧树脂开展了长期热氧老化试验，分析了老化温度、老化时间和催化剂含量对树脂电学、热学、力学基础服役性能的影响规律。研究结果表明，随着老化时间、温度的增加，可降解环氧树脂的服役性能有一定程度的下降，但仍保持良好的电-热-力性能。在220℃老化49天后，可降解树脂体系的综合性能略差于传统树脂，其中以环氧基团 : 催化剂=1 : 0.05的摩尔比例引入三乙醇胺后的树脂综合性能较优，其老化后击穿场强为35.3 kV/mm，体积电阻率为28.5×10¹⁶ Ω·m，介质损耗因数为7.6×10^-3，弯曲强度为50.6 MPa，温度指数为163.13℃。最后研究了热氧老化对可降解树脂降解特性的影响，发现热氧老化显著地降低了可降解树脂的降解效率。该文研究结果能够有效地支撑可降解环氧树脂的推广应用。

随着绿色低碳的要求不断提高，电动飞机成为空中交通运输业的一大关注点。为了研究电动飞机内部设备在高频电压下的空气放电机理，该文对高空环境下脉冲电场针-板间隙空气放电的现象进行分析。考虑不同海拔下的温度和气压、脉冲电场参数以及湿度，构建针-板电极流注放电的仿真模型，并搭建试验平台进行定性研究。结果表明：当约化电场强度一致时，随着海拔的升高，击穿电压下降，流注的传播速度逐渐下降，电子密度逐渐减少；随着上升沿的延长，流注的生成时间延长，流注传播速度减慢。当在一个脉冲内未完成放电时，随着脉宽的逐渐增大，其放电的完成度逐渐升高；当在一个脉冲内可以完成放电时，脉宽的增长对放电的影响较小。随着湿度的增大，流注发展的速度增加，同一时刻电子密度的峰值变大。

在省调两级电压控制架构下，风电集群中各风电场自动电压控制（AVC）子站在相互间没有通信的情况下独立进行电压控制，导致调节快的风电场无功出力多，调节慢的风电场无功出力少。该文首先分析风电场AVC子站无功调节周期和调节步长对风电场并网点电压控制的影响；然后提出了基于“变步长扰动观测”的风电场AVC子站电压控制策略，通过评估其他风电场电压控制对该风电场并网点电压的影响，动态调节AVC子站无功调节步长，提高风电场电压调节速度；之后，在变步长控制的基础上，考虑风电场无功出力约束，兼顾电压调节速度和风电集群无功功率均衡；最后搭建风电场汇集系统，验证所提策略的有效性。