为探索经济、高效的利用弃风供热和热电厂循环水余热的深度利用，实现节能减排效益最大化，依据能量梯级利用原理，提出一种耦合弃风和循环水余热的供热系统。该系统以压缩式热泵为核心，将电网与热网两大能量输送通道有机结合起来，以热泵消耗的电能和回收的循环水余热替代城镇热网中的燃煤锅炉供热，同时压缩式热泵耗电也为风电上网腾出等量的电能输送空间。模拟分析结果表明：该供热系统可以实现热电厂循环水余热100%回收利用，提高热电厂供热能力30%，实现风电弃风远距离、大面积、集中供热；该系统每消纳1 MW·h弃风电量可节约标煤约0.7 t，是蓄热电锅炉弃风供热方案节能量的4倍左右，同时可节约水资源3.64 t；供热电费成本为常规方案的20%～30%，是一种较为理想的利用弃风供热方式。
建立定日镜跟踪模型，分析理想定日镜模型在实际中存在的镜面中心偏移和基座倾斜的2个误差因素，并将所研究的基于误差补偿和非误差补偿的定日镜系统应用到大规模热发电站仿真实验平台，结果表明，该系统可较大程度消除误差，提高逐日精度。该研究可大幅提高大规模光热电站定日镜阵场的安装效率和热发电效率，降低热发电成本，对促进太阳能光热发电的发展具有积极的意义。
超临界二氧化碳闭式循环(sCO2循环)是新型的闭式循环系统，具有效率高、系统简单、运行灵活、维护方便等优点。结合分布式发电系统的要求，对sCO2循环热电联产系统的适用性进行了研究。通过对传统的闭式循环相关文献的研究以及对sCO2循环的分析，发现小容量的sCO2循环发电系统保持了传统的闭式循环发电系统在控制、运行、维护等方面的优点，并且在发电效率上具有显著优势，特别是用于热电联产，能量利用率可达90%。随着系统中关键设备的技术成熟度和经济性的提高，sCO2循环有望在未来用于分布式发电系统。
针对双馈风电场高渗透率接入电网对低频振荡的不确定性问题，在2种工作模式下提出一种特征值分析方法。首先分析传统低频振荡产生的机制，然后在DigSilent仿真平台中建立双馈风电机(double fed induction generator，DFIG)模型，最后对不同渗透率的双馈风电场接入电网进行仿真计算和特征值分析。结果表明，在高风速恒功率运行模式下，阻尼比随着风电渗透率增大而增大；在低风速恒转速运行模式下，阻尼比随着风电渗透率增大而呈现先增大后减小的规律。通过仿真IEEE 3机9节点系统，验证该方法的有效性和正确性。
近年来，包含可再生能源发电的微电网技术得到了快速发展。针对包含多种新能源和新型负荷的微电网存在能量利用效率低的问题，研究了混合能源微电网的优化调度问题，并在优化调度模型中考虑需求侧响应和低碳效益。优化过程中，将含有光伏、风机、热电联供系统、电动汽车的微电网为研究对象，建立各电源出力模型。以包含燃料费用、运行维护费用、购售电费用、微电源折旧费用及碳处理费用的总费用最小为目标函数，在满足各类约束条件下，采用改进的萤火虫算法求解目标函数。结合算例，计算不同运行方案下微电网总运行费用，并分析各方案的低碳效益，寻求经济性和低碳效益的平衡以得到该微电网最佳运行方案。
电网电压的相位和频率，是关系到并网逆变器控制信号参考值获取，保证并网逆变器系统平滑、可靠、稳定运行的重要信息。锁相环技术作为获取电网电压相位和频率的关键技术，是国内外学者研究、讨论的重点。根据不同性能的需要，国内外学者对锁相环技术做了大量研究，这些专门研究锁相环的文献相对复杂。首先对目前常用的单相同步坐标系锁相环正交信号的生成和单相锁相环谐波的剔除加以介绍；由于三相锁相环一些技术和单相锁相环相同，对目前常用的3种三相锁相环进行简要介绍。最后指出：鉴相器算法的提高和如何剔除谐波干扰，是未来的锁相环(phase-locked loop，PLL)技术发展最为关键的2个方面。
传统相变储热单元采用简单内外套管结构，其换热性能因相变过程中固液界面分布不均匀而受到限制，为此提出了水平隔板式与倾斜导流隔板式这2种新型套管。建立了3种套管的数学及物理模型，对其相变过程进行了二维非稳态模拟计算，比较了这3种结构换热性能的差别，并对影响导流隔板换热性能的因素作了分析。与传统结构相比，水平隔板使相变材料(phase change material, PCM)融化时间缩短了40.2%，倾斜隔板使融化时间缩短了65%。结果表明，导流隔板有效削弱了PCM融化过程中的固液界面分布不均匀现象，有效缩短了PCM融化时间，并且通过调整隔板数量及倾斜角度可进一步提高套管换热性能。
冷热电三联供系统可以为用户同时提供冷、热、电能源，具有很好的经济性和环保性。由于用户不同时段的用能波动很大，系统不能全天都按照额定功率运行，也不能完全满足用户的用能需求，不能很好地发挥其经济性。为了更好发挥系统的运行效率，提高系统运行的经济性，提出在冷热电三联供系统的基础上，探索系统在配置蓄能装置的情况下，满足四季不同能源需求的最经济的运行模式。通过结合峰谷电价等情况，计算各种方案运行所耗费的燃料成本和电费，进行经济性评价。最终得出带蓄能装置的系统，在不同季节的一天内不同时段的系统运行方案。最终的结果表明，带有蓄能装置的冷热电三联供系统可以按照额定功率工作，并且经济性最佳。
现有的高压配电网规划方法计算量较大，只适用离线分析而不能应用于在线计算；而随着系统工况变化，高压配网的经济性和稳定性仍有较大的改进空间。为提高高压配电网规划计算速度，使其能够适用于实际系统的在线计算，基于灵敏度分析提出地方性电厂出力分配方案，并通过某实际系统验证所提出方法的有效性。通过分析可知，合理调节各地方性电厂的出力分配可有效减小系统网损指标、电压偏移指标及电压稳定L指标，提高高压配电网的电压稳定性、电能质量及经济性。
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