聚焦于变频电源在国民经济发展中的核心地位，强调其对工业生产安全与效率的关键影响。鉴于电力电子技术的飞速发展，变频电源领域虽取得显著进步，但也面临诸多挑战，如产品质量参差不齐，亟需通过优化行业秩序以提升整体质量水平。通过对比分析国内外电源系统的发展现状，揭示了国际社会对产品可靠性的高标准要求，并深入剖析了我国变频电源产品在可靠性、标准化及监管等方面存在的问题。为促进行业高质量发展，提出了一系列策略：强化产品可靠性技术研发、构建标准化的评价体系、确保标准有效落地执行、推广电源产品认证制度以及加强运维监管机制。这些综合措施旨在优化行业生态，提升产品质量与安全性，从而推动变频电源行业高质量、可持续发展。

针对目前模块化多电平矩阵变换器（M3C）中环流分析不够深入、环流频率分量不明确的问题，对M3C子模块电容电压波动、桥臂电压波动和环流的耦合过程进行深入分析，得到M3C环流的一次耦合模型，并得到其所包含的4种主要频率分量，分析结果为使用比例谐振（PR）控制器抑制对应频率分量的环流提供了理论依据。通过实验对环流的理论分析和环流抑制进行验证，实验结果证明了对环流所含频率分量的理论分析的正确性，同时也证明了根据分析结果设计的PR控制器相比P控制器对环流具有更好的抑制作用。

随着新能源在电网中的渗透率越来越高，大量风电接入电网已成为制约电网频率稳定性的一个关键问题。配置储能可以提供系统的暂态频率支撑、改善风电的波动、增强风力发电的稳定性。首先，通过考虑风电场的一次调频需求，以电池运行状态为出发点，提出基于荷电状态（SOC）考虑充放电状态量系数控制策略，并建立电池使用寿命模型。在此基础上，以风储系统年综合成本之和最小为总目标，构建计及荷电状态和电池使用寿命的储能系统功率和容量优化配置模型。其次，采用蚁狮算法求解优化结果，分析综合成本、电池使用寿命和荷电状态对优化结果的影响。最后，用仿真验证了结果的有效性。

电力系统暂态电压、功角、频率的稳定分析往往基于短时间尺度的机电暂态仿真，需要借助一个较为精确的大型仿真模型，不但仿真效率低，且耗时较长，由此催生出了大电网动态等值的需求。然而，随着新能源比例不断提升，大电网逐渐呈现出了新型电力系统的一些独有特性，其系统惯量、频率时空分布、调频资源分布差异更为显著，传统基于慢同调理论的动态等值方法逐渐难以保证精度。为解决这些问题，在前期工作基础上，提出了一种基于随机森林法的大电网动态等值方法。首先将大电网划分为研究区域和外部区域，然后将区域间联络线对侧的外部区域等效为若干受随机森林算法控制的非线性动态负荷。利用原始模型联络线的电压/无功、频率/有功关系训练随机森林算法。建立基于PSS/E与Matlab平台的联合仿真模型实现等值后的简化模型机电暂态仿真，并利用Python环境实现两者之间的信息交互与仿真控制。给出了美国东北电网的简化结果，并与现有方法进行了对比，结果显示所提出方法能够较好权衡仿真精度与控制稳定性。

为降低能量转换过程中的电能损耗，提高铝空气电池能量效率，建立基于内阻特性的铝空气电池能量效率模型。研究操作条件（工作温度、电解液浓度）、内阻特性、输出特性与能量效率之间的变化规律；并以能量效率最大为优化目标，采用改进花授粉算法，获得恒定电流密度输出下的最优工作温度和电解液浓度，实现铝空气电池能量效率的提高；通过仿真和实验验证模型及方法的有效性。研究结果表明：通过协同优化铝空气电池的操作条件，能够提高能量效率；提高铝空气电池能量效率能够降低总内阻，改善输出性能。

大量分布式电源（DG）不断接入配电网中，易引发电压越限和网络阻塞等问题；智能软开关（SOP）可以快速实现柔性互联和功率调节，能够有效解决DG接入带来的问题。考虑优先在有功功率受负荷影响大的支路上装设SOP，提出一种基于支路有功功率灵敏度分析的智能软开关选址定容策略。首先在潮流方程中引入负荷增长因子，理论推导反映DG出力及负荷时序变化特性的支路功率灵敏度，按照其值大小进行SOP选址排序；其次建立了SOP选址定容优化模型，采用二阶锥算法求解；最后，在改进的IEEE 33节点配电系统上进行验证。算例结果表明，所提出的方法可有效节省配电网年度综合运行成本，降低系统网络损耗，改善节点电压偏差。

针对光伏并网逆变器系统在多扰动情况下运行的问题，提出了一种集成光伏逆变器模型的线性自抗扰控制（LADRC-PM）策略。首先，对光伏并网系统的动态过程进行了分析与建模，并结合光伏系统的模型特征设计了LADRC-PM结构，在经典结构基础上进一步改进了快速性。然后，在双闭环控制框架的基础上引入该结构，使系统能够通过前馈的方式补偿扰动，以增强系统对不确定性的抑制能力。再者，通过频域分析法对所提控制策略的数学模型进行了动态分析，在理论上验证了其工程稳定性、跟踪收敛性以及抗扰优越性，并以此给出了一些参数的整定指导。最后，通过Matlab/Simulink平台仿真验证了LADRC-PM在不同场景下的优越性。

现代电力系统跨度广、惯量低、结构复杂的发展态势致使频率稳定问题日益突出，频率时空分布差异特性明显。以实际送端电网为对象，研究大规模新能源接入和直流功率控制对电网受扰频率响应及频率时空分布特性的影响。首先，基于详细时域仿真模型，从受扰功率、惯量与调频资源的分布差异的角度探讨了节点频率时空分布的成因，提出了反映电网频率响应整体趋势和分布差异的系统级和节点级频率响应指标。然后，分析新能源出力占比、同步电源分布、新能源一次调频、直流频率限制控制等因素对送端电网受扰频率响应的影响机理。最后，通过真实送端电网案例的仿真结果量化分析了各类因素对电网频率响应及时空分布特征的影响程度。

通过载人离心机在地面上持续模拟飞机全剖面飞行过载特性是提高飞行员抗荷能力的重要手段。随着有人驾驶飞机机动性能的大幅度提升，精确分析其飞行过载特性，并将之转换为离心机控制指令以实现持续有效飞行过载特性模拟是极其困难的。首先建立飞机准确的运动学和动力学方程，据此详细分析了飞机全剖面飞行时的过载特性；然后分析了载人离心机的机械和运动特性；再利用大地坐标系、机体坐标系、飞行员坐标系之间的转换关系，获取飞机过载特性到载人离心机控制指令的提取方法；最后针对含旋转、滚转、俯仰的三轴离心机，开展了面向全飞行剖面的飞行姿态、过载计算、离心机控制指令的数字仿真实验，实验结果表明所提的飞机全剖面飞行持续过载模拟方法是可行和有效的。

随着新型电力系统的加速建设，输电系统的规模和复杂性不断增加，而以多源数据作为驱动源、满足准确率与低耗时要求的输电线路故障诊断算法亟待研究。提出一种基于改进NRBO-XGBoost算法的多源信息融合输电线路故障诊断方案。首先，通过对线路两侧保护测量电气量和动作开关量的分析，解耦出区内外故障场景下时/频域差动电流和差动电压、暂态极性和动作信号的关联性特征；其次，将解耦出的多源故障特征向量输入至XGBoost串行学习算法，并同时引入NRBO算法对XGBoost的训练参数进行全局优化；最后，基于改进NRBO-XGBoost算法的辨识输出结果，获取完整的输电线路区内外故障诊断模型。在PSCAD/EMTDC中搭建了IEEE-30标准节点输电系统模型，通过对4种典型场景下的案例测试，结果表明所提出的多源信息融合算法能够满足线路故障诊断准确率99%的要求，在诊断速度上相较于传统智能算法也体现出了一定的优越性。

提出一种采用极限学习机对IEEE导则中的变压器顶层油温热模型计算偏差进行预测和修正，从而实现对变压器顶层油温精确预测的融合预测方法。首先，介绍了变压器顶层油温热模型和极限学习机预测模型各自的特性。其次，为避免采用两级智能预测导致运算速度慢的问题，采用加权多点外推法结合负荷形态聚类算法预测变压器未来时段负载系数，作为模型的负荷预测级。最后，利用变压器顶层油温热模型获取相应的油温计算值，并利用极限学习机对计算值与实测值间的偏差进行预测，最终得到变压器顶层油温的精确预测值。搭建了仿真模型对所提方法进行了验证，仿真结果表明，所提预测方法平均预测误差率仅为0.59%，均方根误差仅为0.47 ℃，相比其他3种方法有更高的预测精度和稳定性，模型训练和预测时间分别只有1.21 ms和0.39 ms，证明了所提出和建立的融合预测模型具有较高的预测精度、稳定性和运算速度。

针对带钢冷轧领域中的五连轧生产线，介绍了一种抗干扰型国产变频多传动系统解决方案。首先介绍了900 mm五连轧生产线的机械设备和轧制流程，根据电机表匹配了国产交流传动装置的型号。简要介绍了模块化整流回馈电源和逆变器的并联方式和光纤通信。然后介绍了该公共直流母线系统遇到的进线电网电压瞬间跌落的问题，以及如何通过增加电容组提高系统稳定性。同时介绍了使用编码器隔离分配板并给码盘单独供电的方式，解决码盘信号干扰问题。最后通过对比改进前后的速度和转矩精度，验证了该系统的抗干扰性能。