为了提高沼气发电效率，文章提出一种基于固体氧化物燃料电池（SOFC）的沼气发电系统。建立了沼气SOFC发电系统模型，分析了燃料利用率、水碳比、沼气甲烷含量、沼气含氧量对系统发电性能的影响。结果表明：当沼气中甲烷含量为70%，二氧化碳含量为30%时，系统发电效率可达到47.8%；增加燃料利用率会增大系统发电功率和发电效率；降低水碳比会增大系统发电功率，但发生积碳的风险加大；沼气中甲烷含量越高，系统发电功率越高，但发电效率略微下降；沼气中含有少量的氧气不会影响SOFC阳极材料的安全性，且对系统发电效率影响较小。

文章以市政污泥（MS）、聚丙烯塑料（PP）、聚对苯二甲酸乙二醇酯塑料（PET）为原料，研究了添加塑料对污泥热解特性及产物分布的影响。利用热重分析法和Coats-Redfern积分法获得了MS/PP，MS/PET共热解时的质量变化情况和动力学特性，并采用热裂解-气相色谱质谱联用技术分析了共热解产物组分。结果表明：MS/PP，MS/PET共热解的协同效应使热解向低温区偏移，热解转化率有所提升；MS/PP，MS/PET共热解所需的表观活化能低于污泥单独热解，掺混PP，PET对高温区重质分子热解所需表观活化能的降低程度更大；与污泥单独热解相比，MS/PP共热解提高了C30+有机物和脂肪烃的相对含量，MS/PET共热解主要提高了C10~C15产物的相对含量，且醇类有机物、脂肪烃和芳香烃的相对含量显著增加。

随着氢能产业的发展，对电化学制氢催化剂的研究愈发深入。二硫化钼（MoS₂）因其优异的电催化析氢反应（HER）活性和经济性而受到广泛关注，文章采用构建异质结的方法来提高其催化性能。采用MoS₂与不同质量的多孔氮化碳（pg-C₃N₄）相复合以改善MoS₂的电子结构，提高其催化HER的能力并探究最佳的p-CN复合质量。实验结果表明，复合40 mg的pg-C₃N₄后，复合材料具有最好的导电性，产氢2 h后，与MoS₂相比，复合材料可提高产氢量超过10%。研究结果为低成本制氢催化剂的制备提供了新思路。

为探究造纸污泥与玉米秸秆的共热解特性，文章对造纸污泥、玉米秸秆及其混合物进行了热重分析试验，并采用Coats-Redfern积分法对热解过程进行动力学分析。结果表明：造纸污泥与玉米秸秆的热解特性存在显著差异。在800 ℃时，造纸污泥的残余率较玉米秸秆高36.59%，但其活化能低于玉米秸秆24.97 kJ/mol，最大失重速率也较玉米秸秆低16.78%/min。随着玉米秸秆在混合物中所占比例从20%提高至80%，起始分解温度由259.9 ℃升至281.8 ℃，最大失重速率由5.29%/min增至15.36%/min，残余率由56.25%降至34.09%，活化能由56.66 kJ/mol升至71.27 kJ/mol。通过对比热重（TG）理论值与试验值发现，造纸污泥与玉米秸秆在共热解过程中存在相互作用，该作用对低温区的热解过程表现为抑制，而对高温区的分解过程则具有促进作用。当玉米秸秆添加量为60%时，两者间的相互促进作用尤为显著。

U型中深层地埋管换热器（U-bend Deep Borehole Heat Exchanger, UDBHE）具有广阔的应用前景。文章基于无限柱热源（Infinite Cylindrical Source, ICS）和无限线热源（Infinite Line Source, ILS）模型的G函数，建立了4种UDBHE传热模型，采用ICS或ILS模型的G函数，考虑或忽略钻孔壁热流随时间变化，分别简称为ICS-q，ILS-q，ICS-c，ILS-c模型。通过与较为准确的二维数值模型及实验数据在2种边界条件下的对比，分析了这4种模型的准确性。结果表明：ILS-q模型在整体上最为准确，而ICS-q模型在分析UDBHE长期性能时最为准确；4种模型在前期均存在较大误差，但在足够长时间后，除了ILS-c和ICS-c模型在入口温度边界下仍有较大误差外，其他模型的误差均较小。研究结果可为UDBHE传热模型研究提供参考。

随着漂浮式光伏系统逐步向深水海域发展，共享系泊锚固系统因其适应复杂海洋环境的优势备受关注，而吸力锚又是系泊锚固系统的基础。为了研究翼片型吸力锚在非共面复合荷载条件下的承载特性，文章基于有限元软件ABAQUS，分析了均质和非均质土中不同水平与弯矩荷载角度对极限承载力的影响，探讨了真三维加载模式对复合荷载空间内承载特性的影响规律。研究表明：随着水平、弯矩荷载的加载角度（θ_H, θ_M）从0°增加至45°，4翼片翼片型吸力锚的极限水平和弯矩承载力都降低，均质土中水平和弯矩承载力的下降更显著；额外的翼片显著地扩展了竖向-水平向荷载（V-H）作用、竖向-弯矩荷载（V-M）作用、竖向-扭矩荷载（V-T）作用、扭矩-水平向荷载（T-H）作用和扭矩-弯矩荷载（T-M）作用的无量纲化破坏包络面，θ_H，θ_M从0°增加至45°可使V-H，V-M，T-H和T-M的无量纲化破坏包络面向内收缩；对于H与M非共面的工况，当θ从0°增加到90°，H-M破坏包络面在第1象限向外扩张，H-M破坏包络面对称性随θ降低而增加。研究结果为翼片型吸力锚在真三维加载下的承载特性提供理论支持，助力提升设计精度与安全性。

受地应力各向异性和天然裂隙影响，深部地热储层在压裂改造中普遍存在裂隙优势发育的现象，形成近似单裂隙的人工热储层。单裂隙地热储层能否提供具有商业开发价值的热能，目前仍存在较大争议。针对该问题，文章基于单裂隙地热系统假设，模拟研究了不同裂隙结构参数和井场参数影响下的地热系统产热能力。结果表明：裂隙张开度由1.0降至0.1，有助于延缓热突破，降低热损失率37.7%；而将注、采井间距由141 m增至424 m或优化注入流量由1 m³/min增至3 m³/min，系统采热能力分别提升3.1 MW和10.6 MW。单裂隙地热系统可以通过对裂隙结构参数精确设定与调整以及井场优化达到理想的采热效果。在储层含有一条张开度小于0.1 mm的水平裂隙情况下，当井间距超过420 m、注入流量小于1 m³/min、注入温度超过30.0 ℃，系统运行30 a内的热损失率可控制在15%以内，采热能力稳定在12 MW以上。

针对传统前馈神经网络与卷积神经网络无法有效提取风电机组运行数据的非线性空间特征与时间特征，以及目前的风电机组故障诊断方法只能进行状态监测，无法有效进行故障定位等问题，文章提出一种基于切比雪夫图卷积网络与循环门控单元的风电机组故障诊断方法。首先，基于动态时间规整算法构建图结构；其次，通过切比雪夫图卷积网络提取风电机组运行数据的非线性空间相关性；再次，利用循环门控单元提取风电机组运行数据的时间特征；最后，通过全连接层以及Softmax激活函数输出风电机组故障状态以及故障部位。经实验验证，该方法不但能够实现风电机组潜在故障的诊断，同时也可有效判断故障发生的具体部件，准确率达到99.33%，故障误检率低至0.38%，故障漏检率低至0.41%。

为了探索连续侧风过程中风力机叶片的应变特性，文章提出了一种多传感器数据融合的风力机侧风状态评估方法。该方法首先采用集合经验模态分解-复合多尺度排列熵-小波算法对风力机叶片应变信号进行联合降噪，再用核主成分分析（KPCA）对降噪后的多组应变信号进行融合，将平方预测误差（SPE）统计量作为评估指标，有效划分风力机侧风状态。结果表明，所提方法对于非平稳风力机叶片应变信号降噪效果明显，能够准确反映连续侧风状态下的应变变化规律。此外，文章将KPCA和SPE统计量结合，对风力机侧风运行状态进行分类，对不同影响因素下的风力机侧风运行状态进行了分析。

风力发电机组桨叶引下线是风力发电机组防雷的重要设备，当引下线发生故障时，可能造成雷电流泄流受阻，严重时会导致桨叶变形、开裂，甚至爆炸。文章以风力发电机组桨叶引下线为研究对象，基于平面单线能量传输技术、无线射频技术、GPS定位技术和4G通信技术，设计了一种风力发电机组桨叶引下线断线在线监测系统。该系统可实时监测桨叶引下线状态信息，工作人员可及时对风力发电机组进行停机维修，避免造成更严重的破坏。仿真及实验结果表明，平面单线能量传输系统可实现55 m信号传输，射频传输系统可实现100 m信号回传，通信系统可实现实时上传检出结果，系统可高效、稳定、准确地判断桨叶引下线断线故障。

风电机组可通过超速控制提供备用容量，以提升电力系统运行经济性，但未充分考虑风电超速控制过程中风机危险运行区域。文章从感应发电机效应原理出发，推导出禁止转速区间，分析其对风电超速备用容量的影响，并建立了计及禁止转速区间的风电备用模型。在此基础上，建立了计及禁止转速区间的风电-火电协同备用优化模型，并利用multi-cut Benders分解法进行求解。算例结果验证了风电提供备用能够提升系统频率稳定性和运行经济性，以及考虑禁止转速区间的必要性。

U-I下垂控制具有良好的自适应性及扩展性，适用于直流微网的电压控制及负荷分配，但传统下垂控制策略不能兼顾公共直流母线电压控制与负荷电流分配。文章提出了一种自适应控制策略，通过调节DG单元的电压、电流参考值，实现公共直流母线的电压控制和负荷电流的分配。此外，建立了自适应控制策略下的微网系统小信号模型进行微网系统的稳定性分析。仿真结果表明，采用所提控制策略的微网系统具有良好的稳定性，并且在负荷突变、DG故障、系统运行参数变化等情形下，均可获得良好的直流母线电压控制效果及准确的负荷电流分配。

LCL型并网逆变器采用电容电压全反馈方案可以抑制电网背景谐波，但现有方案对高次谐波抑制能力不足。文章提出一种改进谐波抑制策略，通过在单位反馈及二次微分反馈通路中分别引入一个补偿环节，补偿因忽略控制延时而造成的相位偏差，改进后的电容电压全反馈方法在高频段更接近理想效果。此外，通过向二阶微分反馈通路的补偿环节中引入权重系数，对电容电压全反馈的等效电阻进行校正，保证系统的稳定运行。实验表明，采用所提改进谐波抑制方法的并网逆变器，能有效抑制电网电压中背景谐波引起的电网电流畸变，尤其在中、高频段谐波有着良好的抑制效果。

针对Boost级联变换器受参数变化导致输出电压振荡恶化电能质量的问题，文章提出一种改进浣熊算法的自抗扰抑制策略。首先，建立级联变换器的简化离散模型，证明系统中存在倍周期分岔并结合仿真验证，得出引起端口输出电压产生低频振荡是由于系统发生了倍周期分岔扰动；其次，利用线性自抗扰控制器对扰动估计补偿，由于人工整定参数低效且难以保证精确性，引入改进浣熊算法实现控制器参数自适应整定，算法方面，采用自参数化（SPM）混沌映射初始化，增加种群多样性，融合Levy飞行和折射反向学习策略避免算法陷入局部最优，提高参数寻优效率和质量；最后，仿真验证了改进浣熊算法参数配置整定后的控制器能够有效抑制倍周期分岔扰动，改善传输电能质量。

在全球能源结构转型与可再生能源快速发展的背景下，如何实现异构虚拟电厂的高效聚合与优化调度成为一项重要挑战。通过改进聚类算法与控制系统的深度集成，文章提出了一种基于目标级联分析法的异构虚拟电厂频率与电量协同调度模型。首先，引入学习机制优化光伏-电池储能系统的聚类过程，满足大量电源的能量容量需求；然后，设计了光伏-电池储能系统的分布式控制系统，并在IEEE 13节点分布式光伏电源与储能系统上进行了验证。实验结果表明，与传统调度方法相比，该模型调度效率提高了18%，电压偏差控制在1%以内，频率偏差维持在50 Hz左右；同时，电池充电状态的分布均衡地维持在30%~90%，实现了光伏与储能资源的高效协同调度。与未采用学习机制的方法相比，该模型具备较强的实用性和拓展潜力，为虚拟电厂的实际应用提供了新路径。

深度挖掘柔性资源的响应潜力，可以提升园区综合能源系统（Park Integrated Energy System, PIES）运行的经济性、灵活性与低碳性。为此，文章提出一种考虑供需灵活响应的PIES优化调度策略。首先，在分析设备动态能效特性的基础上，引入有机闪蒸循环和电热锅炉建立热电联产（Combined Heat and Power, CHP）机组多模态且变工况运行的供给侧灵活响应模型；然后，基于多级阶梯激励补偿机制，在负荷侧建立削减、替代与转移柔性负荷差异化配比的电-冷-热多元需求响应模型；最后，以日运行成本最小为优化目标，构建PIES供需灵活响应的协调优化模型。仿真分析表明，文章所提策略不仅可以提高调度模型的准确度，还可以在促进风电消纳的同时，实现系统经济性、低碳性，供能可靠性、满意度的多维度优化平衡。