为了提高LCL型并联有源电力滤波器的补偿效果，提出了基于IIR滤波器的频率自适应小数延迟重复控制。通过根轨迹设计LCL的谐振抑制环路，并将设计结果作为重复控制新的控制对象。所用IIR滤波器能够逼近由频率变化出现的小数延迟，从而使重复控制的谐振频率与电网的基波及谐波频率相匹配。依次给出了自适应实现框图、逼近环节的相位特性及补偿环节的设计方法，最后分析了系统的稳定性。仿真和实验验证了所提方法能够改善系统的稳态跟踪性能和THD。

模块化多电平矩阵变换器（M3C）是一种可以直接实现AC-AC变换的多电平拓扑结构，在高压输电系统及直流配电系统中有良好的应用前景，但M3C内部存在的桥臂环流通道导致其控制结构十分复杂。为此，提出一种分层式系统控制策略。首先，基于常规的双αβ0坐标变换，推导出M3C的数学模型。然后，将电压源变换器中常用的外环和内环控制器的双环控制结构应用到M3C中。此外，为了抑制系统内部的环流分量，提出了一种基于双αβ0变换解耦的桥臂能量均衡控制策略，通过该控制和载波移相调制实现桥臂和桥臂间的电容电压控制。最后，搭建仿真模型和实验样机，仿真及实验结果验证了所提M3C系统控制策略的可行性。

由于压缩空气储能系统并网逆变器电压容易受电网电压波动影响，因此为提高压缩空气储能膨胀发电系统中电网侧逆变器直流母线电压及系统实际输出功率的动态性能及稳定性，减小波动，将二阶线性自抗扰控制（LADRC）技术应用在网侧电压控制中，形成新型双闭环控制结构。建立了膨胀发电系统并网逆变器的数学模型，分析了LADRC的工作原理，并将传统的PI控制和所研究的控制策略作对比。仿真结果表明，设计的控制策略相较于PI控制可使直流侧电压更加迅速进入稳定状态，并网电流的总谐波畸变率（THD）变得更小，且具备更好的抗扰能力。

电力价格形成机制将随新一轮电力市场化改革的不断推进而发生根本性改变，目前部分省区电网企业代理购电面临电价波动大的问题，不利于电力市场化改革的深入推进。首先，基于偏最小二乘法建立了代理购电价格形成模型。然后，分析了影响购电价格波动的主要因素，明确了供用电平衡情况对不同类型用电量价格变动影响的机理。最后，以减小购电价格波动为目标，建立了以供用电电量平衡为约束条件的代理购电量多目标优化模型。实际算例结果表明：该模型可实现代理购电过程中各用电量在不同类型电源间的合理分配，有效减少了代理购电电价的波动。

随着新能源设备渗透率的不断提升，在缓解由化石能源引发的环境问题的同时，也增加了系统频率的不稳定性，光伏等新能源设备参与电网调频是提高电力系统频率稳定性的有效方法。首先对同步机频率响应的基本原理进行分析，确定光伏发电有功输出与一次调频、惯量响应的对应关系，形成光伏发电虚拟同步控制策略；然后依据一次调频功率-频率对应关系，给出了将频率与减载率直接对应的参数整定方法，实现了一次调频功能；再次，依据惯量响应减载率与功率对应关系，给出了惯量响应减载率参数整定方法，通过惯量响应应用条件判定，避免了惯性在频率恢复过程的负面影响；最后，构建光伏并网模型，验证了光伏减载运行具备参与电网调频的能力。

为解决可再生能源大量接入情况下的调峰成本测算过程中未考虑分时电价的问题，提出了一种考虑分时电价的电力系统调峰成本测算方法。首先，获取电网调峰关键场景，确定各类调峰资源的技术成本特性边界；其次，针对典型日新能源和负荷特性，以电力系统总调峰成本最小为目标函数，考虑火电机组技术出力、储能充放电特性、抽水蓄能电站容量等约束，计及分时电价因素，建立电力系统调峰成本量化模型；最后，通过对模型进行求解，得到最优方案下的调峰成本和机组出力。以全国首个新能源发电出力超过全区用电负荷的省级电网——宁夏电网的实际数据为算例进行验证，结果表明该模型能够有效评估电网调峰关键场景下的调峰成本和机组出力情况。

随着我国低压台区中户用分布式光伏渗透率的持续增加，台区内部潮流发生变化，导致节点电压越限、三相不平衡等问题日益严重，对配电网的安全稳定运行构成严峻挑战。针对台区拓扑结构与线路参数未知、传统基于潮流计算的电压控制策略不再适用的情况，提出一种数据驱动的含高比例户用光伏的低压台区电压协调控制策略。首先，建立配电网低压台区三相线性近似模型，基于低压台区的历史运行数据，运用最小二乘法拟合节点功率与电压的关系。然后，采用光伏逆变器和储能系统作为调控设备，以最小化节点电压越限程度、最小化三相不平衡度和最小化设备调节量为目标函数，利用改进的多目标粒子群算法实现台区电压优化控制。最后，以21节点低压台区为例，通过与其他控制策略和方法进行仿真对比分析，验证了所提电压协调控制策略的有效性和先进性。

电压源换流器（VSC）接入薄弱交流电网易出现10⁰~10¹ Hz级的低频振荡。传统逆变侧VSC改进控制策略抑制交流电网低频振荡的机理是将振荡由交流侧转移至直流侧，存在诱发直流系统失稳的风险。基于含储能新能源场站的储能装置接口换流器输出功率可调的特点，设计了一种可抑制交流系统低频振荡的自适应型“电压-功率”阻尼控制策略。该策略基于嵌入至整流侧VSC控制系统的阻尼控制环节，通过控制“整流器-储能”输出功率实现直流电压振荡抑制，有效解决了传统逆变侧VSC控制策略转移振荡的缺点。基于小信号稳定性分析给出了虚拟阻尼控制环节的参数设计流程，Matlab/Simulink环境下的仿真结果验证了所提控制策略的有效性和参数设计流程的正确性。

孤岛检测方法是光伏系统并网的必备方法，然而，在遇到电网高阻短路接地故障以及大容量负荷投切等运行状态时，目前的孤岛检测方法容易发生误判。为此，在分析并网点处功率在孤岛运行状态和其他电网运行状态之间差异的基础上，提出一种基于无功功率扰动和特征峭度的光伏系统孤岛检测方法。该方法首先利用并网点三相电压幅值偏移率实现光伏系统无功功率主动注入的启动判据；然后，获取并网点处的视在功率波形，在对其进行归一化操作获得归一视在功率波形后，利用变分模态分解算法对归一视在功率波形进行8层的分解，并获取第5层时频分量为特征检测分量；进而，对特征检测分量进行特征峭度计算，通过特征峭度值的大小实现孤岛运行状态检测；最后，利用Matlab仿真平台搭建了典型光伏并网系统，并通过不同品质因数负载孤岛运行、不同高阻短路接地故障、大容量负荷投切以及雷击故障等工况测试了所提方法的有效性。

针对变压器状态评价指标复杂和评价过程过于依赖专家经验的问题，提出了一种基于博弈论和改进D-S证据理论的变压器状态模糊综合评判方法。首先，采用层次分析法和Critic方法分别计算指标的主客观权重，通过博弈论方法得到组合权重，克服传统权重方法过于依赖专家经验的问题。其次，使用云模型代替传统的隶属函数方法，保留了模糊评价中的不确定性。最后，通过改进D-S证据理论将项目层隶属度信息进行融合，消除D-S证据理论在高冲突证据融合时结果与常理相悖的现象。通过实例分析得出，该方法能够有效地评判变压器各状态转化概率。

随着太阳能光伏板的广泛应用，光伏板的隐患及故障缺陷检测变得越发重要。为了提高光伏板的巡检效率和缺陷检测的准确性，设计了一种基于注意力机制目标检测算法，并结合无人机技术提出了一套完整的光伏板巡检方案。该方法利用无人机搭载的高分辨率相机进行图像采集，并通过注意力机制的目标检测和无人机技术相结合的方式进行光伏板缺陷的检测和识别。实验结果表明，所提方法在光伏板巡检方面具有较高的准确性和可靠性，平均精度均值（mAP）达到 83.2%，F1得分为84.5%，有效提升了光伏板巡检的质量和效果，具有很高的实用价值。