电机执行机构应用于断路器中，具有结构简单、动作分散小、可控性强等优点，为实现断路器开关触头对预设参考曲线的跟随提供可能。传统的控制方式参数固定无法根据断路器开关触头运动过程进行参数调整，跟随性差；智能控制算法计算复杂，影响控制系统快速性，且工程上极难实现。提出一种分段式伪微分控制策略，该控制策略避免了被控变量的直接微分，具有快速动态响应和抗干扰能力，同时，根据环境分段式赋予控制系统参数，保证了跟随精度。建立该控制策略模型进行仿真分析，并研制126 kV断路器电机执行机构控制系统以试验验证，仿真及试验结果均表明了该控制策略的有效性。

作为一种新型压缩机，直线压缩机具有效率高、体积小、噪声和震动小的优势，但要发挥其效率高的优点，需对驱动频率进行控制，以跟踪其机械谐振频率。针对该特性，提出了一种基于二阶广义积分器（SOGI）和双相关相位检测算法的直线振荡电机频率跟踪控制算法。该控制算法与基于位移电流积平均值（ASCP）的频率跟踪控制算法相比，具有动态响应快、变工况下运行稳定的优点，且增强了对外界干扰的抑制效果，提高了控制系统的稳定性。仿真和实验表明，所提出的控制算法可以快速跟踪电机固有频率，验证了理论的合理性和有效性。

在高精度应用场合，对伺服系统的控制精度提出了极高的要求。伺服系统的控制精度很大程度上取决于反馈测量的精度，位置、速度反馈精度可通过提高编码器的绝对精度进行提升，且对外界干扰并不敏感，而电流采样环节对开关噪声较为敏感，噪声会造成输出转矩波动，降低伺服系统控制精度。从伺服系统高精度电流采样原理出发，研究开关噪声对电流控制精度的影响，提出一种具有连续输出的SINC3滤波器结构和一种提高稳态电流控制精度的方法。通过实验结果可知，该方法对开关噪声造成的电流波动有明显的抑制效果，具有很强的工程指导意义。

设计了一台65 W输出的准谐振反激变换器（QR-Flyback）。分析了QR-Flyback的谷底开通原理与开关损耗减小机制，对比了系统在不同工况下的频率特点与损耗特征，总结了变频控制的优势与不足。结合NCP1380控制器的跳频控制功能，对系统各部分的硬件电路参数进行详细设计，有效提升了整机效率。最后，通过仿真和实验验证了理论分析与参数设计的可行性。

针对电容分压式电子式电压互感器在一二次融合设备中输出的二次电压信号微弱、容易受到高次谐波干扰、信号传输不稳定等问题，提出了一种基于Sallen-Key型的高阶高精度滤波器来抑制谐波，减少对工作信号的干扰。首先对互感器的工作原理进行了分析，然后基于该原理和一二次融合设备的工作频带，结合Matlab/Simulink仿真软件对积分电路和滤波电路进行研究设计，最后对滤波电路环节进行优化，对整体电路进行仿真。结果表明，优化后的电路能够更有效地抑制高次谐波的干扰，保证基波稳定输出。

针对目前电力电子化配电系统三相负荷不平衡、电能质量下降及谐波分散等问题，提出一种动态响应快及输出谐波小的电能质量综合治理方案，其包括综合治理方式和复合重复控制策略。通过算例分析可知，在特定次谐波补偿模式中发现补偿前后谐波含量减少；不平衡电网补偿后电流畸变消除且电压电流同相位，这说明了综合治理的有效性。在实验验证中，所提方案可实现25 kW感性无功到25 kW容性无功的连续输出，满足技术指标中无功调节-100%~100%的要求，且输出功率与指令值偏差仅为0.49%，满足技术指标中小于3%的要求。此外，补偿后的三相电网电流THD降至4.7%；经过不平衡补偿治理，不平衡度降至1.4%，因此说明所提方案在治理三相负荷不平衡、电能质量下降及谐波分散等问题的有效性。

为提高在直流系统发生短路故障时固态断路器（SSCB）的分断能力，提出一种考虑分断特性的低压直流固态断路器参数多目标优化方法。首先对短路故障时SSCB的分断流程进行详细分析，通过理论与仿真确定了限流电感LB和金属氧化物压敏电阻的限电压能力系数γ对分断特性的影响。以分断特性为基础，建立了SSCB的分断冲击性能指标、分断时间指标、能量吸收指标三个优化目标函数，通过多目标粒子群算法对目标函数进行优化，采用结合决策者偏好的逼近于理想解的排序方法对优化方案进行决策。优化结果表明，在各种决策者偏好下的优化方案，其优化设计后的元件参数L_B和γ均能显著提高SSCB的分断性能。

在当今减碳排放背景下，全控型功率器件IGBT以优异的性能广泛用于各种变流器中，有效可靠的驱动电路对IGBT的安全工作至关重要，特别是大功率应用场合。针对大功率IGBT应用中对驱动电路灵活可靠的要求，设计了一种基于智能集成光耦驱动器ACPL-332J的IGBT驱动保护电路，分析了ACPL-332J的各项参数，并以ACPL-332J为核心设计了驱动电路。以英飞凌FF600R12ME4为应用IGBT，通过双脉冲试验、短路试验验证了设计电路驱动及保护的有效性。

基于全桥（FB）与半桥（HB）子模块的传统混合式模块化多电平换流器（MMC）是典型的具有直流故障自清除能力的MMC。然而，常规混合MMC中FB占比通常大于50%，增加了成本与损耗。鉴于此，为了减少混合MMC中FB的数量，提出一种集成晶闸管开关电容直流故障换流电路的改进型混合MMC。所提MMC中HB-MMC与FB-MMC均保留了各自完整的主体，并在交流侧采用三绕组变压器进行连接，在直流侧进行串联连接。同时，由于直流侧集成了一个基于晶闸管的开关电容结构，所提MMC能够实现直流故障的清除。研究表明，所提MMC中FB占比可降低至10%~25%，甚至更低（限制于交流电压的波形），在降低换流器成本的同时降低了通态损耗。仿真结果验证了分析的正确性。

随着负荷用户的大量增长，负荷侧可调资源逐渐增多，利用负荷侧需求响应资源参与微电网调度，以提升新能源消纳水平。为充分发挥需求响应资源调度潜力，优化用户侧负荷管理能力，提出一种计及调度优先级的微电网多时间尺度优化调度策略。首先根据不同需求响应资源响应特性进行划分，将价格型需求响应资源与激励型需求响应资源细分为5种类型，构建需求响应模型与调度时段进行匹配；其次，构建“日前-日内1 h-日内15 min”的微电网多时间尺度优化调度模型，对微电网内各类可调资源进行优化调度，并针对直接影响用户用电行为的实时可调资源建立优先级权重；最后，以福建地区某实际微电网为例，仿真验证了该模型的有效性。

传统主动配电网选址定容忽略了能源系统多能互补协调特性，导致成本较高。为此，提出一种基于能源互联的主动配电网选址定容方法。基于能源互联建立目标函数，采用全寿命周期成本理论计及设备购置成本、安装成本、运行维护成本、系统运行成本以及残值回收，以概率形式的配电网选址定容综合成本作为目标函数，构建必要约束模型，包括设备配置容量约束、系统供能可靠性约束、功率平衡约束、设备运行约束。在此基础上，采用改进人工鱼群算法对选址定容算法进行求解。仿真实验结果表明：接入分布式电源相比不接入分布式电源的主动配电网选址定容所需成本更小，改进后的人工鱼群算法计算得出的网损和无功补偿总成本更低，所提方法相对于其他方法的选址定容网损成本和无功补偿成本更低，说明所提方法可以减少主动配电网选址定容的成本，实用性效果较优。

为了有效治理电网短路电流超标问题，设计了基于非对称贴近度混合决策模型的电网短路电流限制方案决策评估与优选方法。考虑电网短路电流限制措施的相关影响，从短路电流、静态安全、暂态稳定、实施费用4个方面建立了电网短路电流限制方案优化决策指标体系，精简分析了8个三级评价指标因素，并进行了决策评估结果划分。提出了均衡指标间相互影响关系的改进DEMATEL+ANP指标权重赋值方法，进一步计及非对称贴近度、优先度和证据云理论建立了电网短路电流限制方案优化决策评估混合决策模型。结合基于PSASP的仿真实例对所提出的优化决策评估方法的有效性进行了验证。该方法可更好均衡评价指标，充分考虑了优化决策评估中的模糊性与随机性，不仅能够实现多种方案选优的评估，更能实现自身方案评估，提高了电网短路电流限制方案优化决策评估的准确性及适用性。

我国老龄人群肢体障碍者很多，运动康复技术是康复治疗的有效手段。但医患比例严重失调难以使得人人都能享受到康复医疗服务。康复机器人通过阻抗控制技术能够与人体进行一定的安全交互，但现有康复机器人多采用定阻抗控制，环境适应能力弱，难以应用于临床。针对上述问题，提出一种变阻抗控制方法，以采集使用者的表面肌电信号为输入条件，通过改进随机森林算法训练识别使用者上肢的运动角度。并配合末端力传感器，获得使用者的运动意图，再通过变阻抗控制器完成康复运动。搭建了实验平台，并对轨迹跟踪和康复训练能力进行验证与评估。结果表明所设计的控制器能够控制机器人完成康复运动。

探讨了某带钢镀铝锌生产线自主研发的过程自动化控制系统L2，针对生产线可能出现的生产故障，自主研发了过程自动化控制系统的过程数据控制模块，并通过过程数据资料，分析了带钢或生产线的故障位置，最后给出了快速查找故障位置的方法。实际运行表明，该自主研发方法稳定、可靠，满足实际生产的控制需要。