针对传统三环控制应用于弹性伺服系统存在的到位抖动和拖尾现象，建立了双惯量系统数学模型，详细分析传统结构导致位置闭环阻尼低的原因。提出调整速度环结构并结合谐振比控制的方法保证速度闭环系统的高阻尼；采用等实部配置、零极点对消和多项式法对三环参数进行设计，实现高阻尼位置闭环特性。仿真结果表明，所提高阻尼位置控制能很好抑制到位抖动，位置跟踪平滑，拖尾现象相比于传统P-PI控制得到显著改善。

多电机速度同步系统的同步精度受电机控制算法和同步控制策略的影响。针对现有控制策略存在的不足，提出了多电机速度同步系统中程偏差耦合控制策略。首先，建立了多永磁同步电机的数学模型。在偏差耦合控制策略的基础上，采用中程速度计算电机转速偏差，优化了偏差耦合控制的结构，并结合非奇异Terminal滑模控制算法对控制器进行设计。然后，利用Lyapunov稳定性理论对设计的控制器进行稳定性分析。最后，搭建了多电机同步控制试验平台进行试验验证，并对试验数据进行了分析。试验结果表明，所提出的控制策略有效，能够提高系统的同步性能。

为解决矩阵变换器的直接模型预测控制算法计算量大的问题，基于矩阵变换器的等效间接调制策略，将矩阵变换器的预测控制等效为虚拟整流环节和虚拟逆变环节的预测控制。与传统的直接模型预测控制方法相比，间接模型预测控制的算法计算量明显降低，减少了算法的执行时间。针对预测控制对模型参数依赖度较高的问题，采用扩展卡尔曼滤波器对系统模型参数进行在线辨识，进而提高模型预测控制的鲁棒性和抗干扰能力。实验结果表明，所提出的基于扩展卡尔曼滤波器参数辨识算法的间接模型预测控制对负载电流和网侧单位功率因数具有良好的控制效果，并且对模型参数的依赖度降低。

准确估计锂离子电池的健康状态（SOH）是保证储能系统安全稳定运行的重要前提。提高SOH估计精度的关键在于合理选择能够反映锂离子电池SOH的健康特征。通过分析锂离子电池恒压充电阶段的电流特性，从恒压充电阶段电流曲线数据中提取了包含电流曲线首末点斜率、标准差和平均值的健康特征组合。为验证所提出特征组合的有效性，设计了基于核岭回归（KRR）和支持向量回归（SVR）的SOH估计模型，并完成了模型验证。实验结果表明，所提特征组合在不同模型下均能实现对SOH的高精度估计，具有良好的模型适应性。

针对离岸海洋观测装备现有供电手段稳定性不足、发电效率低，海洋波浪运行速度低导致的直驱式波浪能发电装置功率密度低等问题，提出将磁力丝杠作为增速装置应用在波浪能发电领域，并根据其拓扑结构，引入磁矢量势能理论建立二维磁场解析模型，推导阐述磁力丝杠的增速运行机理。在此基础上，对表贴式磁力丝杠结构进行优化，分析其推力与转矩性能。同时，根据优化结果设计了一种磁力丝杠复合发电机，并与圆筒型外永磁直线发电机在不同波速与负载条件下进行输出功率比较。仿真结果表明，在相同体积下磁力丝杠复合发电机相比较于圆筒型外永磁直线电机在低速波浪运动情况时，输出功率得到了大幅度提升，更适用于低速大推力的直驱式波浪发电领域。

为提升微电网群内各微电网之间的功率协同共济能力，必须在微电网群规划时考虑微电网群内可再生能源发电出力之间的相关性和不同区域负荷时间分布上的差异性。提出一种考虑可再生能源发电时空相关性的场景生成方法，基于微电网群中微电网之间的空间距离和可再生能源发电出力的时序特性，采用Nataf变换和时序重构方法生成满足时空相关性的风光出力场景。然后在此基础上建立以年化总成本和累计源荷差最小的多目标微电网群容量配置模型。最后采用引入非支配排序和拥挤度改进的Jaya算法进行求解，通过模糊隶属度函数对Pareto解进行评价并选取微电网群内风光储的最优配置方案。算例结果表明，通过微电网群源储容量的精准配置，可以有效降低总的投资成本，同时降低微电网群的碳排放水平并提升可再生能源消纳能力。

新能源具有明显的波动性和反调峰特性，大规模新能源并网对电力系统的调峰提出了重要挑战。氢能作为一种潜在的调峰资源，具有很好的应用潜力。提出了一种基于电制氢的多时间尺度调峰调度模型，旨在解决这一问题。首先，建立电制氢调峰能力评价指标模型，并计算不同类型的电制氢调峰能力评价指标。同时，构建了一种基于坐标距离最小化和小波分解的等效负荷分解模型，用于将不同的等效负荷分量与不同的电制氢系统进行匹配。随后，以提高调峰的经济性和效果性为目标，提出了针对不同负荷分量的多时间尺度调峰调度方案。最后，通过对IEEE-30节点系统的仿真验证，证明了所提模型的有效性。

供电台区接入的新能源电源比例日益提高，不可回避地带来了调控需求，因此亟需相适应的边缘潮流算法。为了在通信条件薄弱、计算资源有限的场景下，兼顾准确性、实用性、高效性，提出一种面向400 V供电台区边缘计算的实数化潮流算法。鉴于400 V台区网络呈阻性且设备功率因数较高的特点，将交流变量从向量和简化为标量和；设计了相应的节点转化策略与迭代算法；提出了数据缺失情况下的赋值策略；进一步提出了基于灵敏度修正或再次迭代计算的在线计算策略。通过仿真算例分析，最后验证了所提算法的准确性与实用性。

5G基站的大量接入为综合能源系统（IES）的低碳化发展注入了新的活力，通过激励5G基站参与需求响应并将其纳入IES的调度框架，可以有效促进IES的节能减排，并提高IES整体的经济效益。据此，提出了一种考虑5G基站低碳赋能的IES日前调度模型。首先，分析了5G基站内部的基本结构及主要能耗，构建了5G基站与IES系统的灵活互动模型；其次，构建了基于弹性矩阵的价格型需求响应模型以及基于电能-热能相互转换的替代型需求响应模型，并以调度成本最低为目标函数构建了IES日前调度模型；与此同时，针对可再生能源出力的不确定性，采用信息间隙决策理论对其进行处理，进一步构建了IES风险规避鲁棒模型。最后，以某IES系统为例，通过多种典型运行场景验证了所构模型以及所提算法的有效性。

风储联合参与电网一次调频能够较好地利用风电和储能的优势进行调频控制，逐渐成为一种新的趋势。然而，风储在协调过程中存在储能利用不充分、风储功率不匹配的问题。针对上述问题提出一种改进风储联合一次调频控制策略。通过频率分离、设计六种工况切换规则、设置风电和储能自适应下垂系数，优化了储能电池的充放电功能，改善了电池的荷电状态，解决了工况切换过程中的功率不匹配问题，避免了由此导致的功率缺额过度补偿。最后通过仿真与风储实验平台对比了所提控制策略与现有控制策略的风能利用率和调频效果，验证了所提控制策略的有效性和优越性。

静止无功发生装置治理电能、节能降耗的同时也要消耗电能，因此合理的评价装置节能性成为了亟待解决的问题。对产品的节电量测量技术进行了研究，发现现有的节电量验证方法均不是测试方法，由于现场工况不统一，使得结果没有可比性，不能成为节能评价的数据支撑；而目前在检验检测领域内没有一套行之有效的测试方法可用于第三方检测实验室开展产品的节电量测量工作，这使得检测工作和节能评价工作均无法开展。为了弥补以上提出的检测技术空白，创新性地提出了设计模拟电阻的测试方法，以此辅助完成静止无功发生装置节电量测量工作。在实验室内搭建测试平台，验证了该方法的可行性与正确性，并且评定了测量结果的离散性。最终得出结论，所提方法可用于第三方实验室完成节电量测量，灵活可控的试验条件能够满足生产企业的各种工况要求，并且测量结果具有可比性，能够成为节能评价的数据支撑，促进产品迭代更新，推动行业进步。