近年来我国已逐步推行能源互联网发展战略，旨在构建以电力系统为核心与纽带，多能耦合的高度智能化能源网络，实现整体能源效率提升和多能紧密互动。基于我国能源互联网发展现状，整合各国加快能源转型发展模式及能源互联网建设思路，从能源互联网面临形势、发展模式、发展规划方案三个层面对我国能源互联网的下一步推广落地提供指南。提出了“一个目标、两个基点、三大领域、四重效益、五大任务”发展模式，深入探索我国能源互联网未来5年规划建设方案。并从经济拉动、能源保障、环境治理、产业创新、协调发展等方面对我国能源互联网进行效益评估，论证方案的社会、经济效益和环境友好性。
脆弱性反应了电力系统故障发生时抵御连锁故障的能力。电力系统N－1后发生潮流转移，系统潮流重新分配使得系统网架部分线路潮流突然增大，可能导致连锁故障和大面积停电情况的发生，如何预防电力系统线路在N－1后可能发生连锁故障的情况显得十分必要。从脆弱性角度出发，对电力系统线路进行脆弱性分析。首先计算得到各条支路的开断分布因子，在此基础上提出线路状态脆弱性指标和计算方法，得到各条支路的状态脆弱性评估结果，从数值上直观分析某条线路承受故障的能力和该线路开断对其他线路潮流的影响。最后以IEEE-39节点系统为例，通过计算各条支路的状态脆弱性指标，验证该方法的可行性以及对预防连锁故障的指导意义。
在社会经济发展过程中，产业用电量与经济之间存在较强的相关性，而传统算法并未合理考虑两者的相关性特征，也没有从全社会的角度量化分析产业经济与电力之间的相关性，故传统的电量预测算法无法表征其经济特性，不适用于全社会产业电量的高效预测。基于电力－经济生产函数，提出了一种全社会电量预测算法。首先，本文将全社会用电量分为三个产业和居民用电。其次，通过电力－经济生产函数法量化三个产业产值与电量之间的关联性；利用专家分析法对三个产业的未来经济数据和居民用电进行预测；基于三个产业的电力－经济生产函数法和未来经济数据，利用生产函数法预测三个产业的未来电量，从而得到全社会未来用电量。最后，综合考虑三个产业的产业结构调整趋势和电力－经济生产函数的特征，提出产业经济和电力发展规划意见。以浙江省为例，预测2018—2020年的全社会用电量并基于其未来经济、电力发展趋势，提出9条产业经济、电力结构调整意见。通过案例发现，产值的改变都会相应改变产业用电量以及用电量增速，可以通过提高用电量增速来提高或者降低相应产业的比重，从而有效调整产业结构。基于电力－经济生产函数的全社会电量预测算法从宏观的角度分析电量和经济的相关性，从而可以更加全面地预测全社会用电量。
随着风电串补技术在国内的大量应用，也暴露出其存在的安全问题。河北沽源、新疆哈密等地均发生多起次同步振荡事件，导致系统无法安全稳定运行。针对双馈感应风机(double fed induction generator，DFIG)经串联补偿线路外送功率引起的次同步振荡(sub-synchronous oscillation，SSO)问题，建立数学模型；并基于PSCAD搭建仿真模型，分析风电并网系统的SSO影响因素。通过分析可知：风速越小，串补度越高，就越容易发生次同步振荡；在串补度越高的情况下，次同步振荡频率越大，电气阻尼系数越低；转子侧变换器电流内环的比例系数和积分系数越大，产生的次同步控制互作用(sub-synchronous control interaction，SSCI)就越剧烈，对次同步振荡产生影响越大。
当前燃煤锅炉尾部烟尘浓度测量技术是一项重要的研究内容，烟尘排放指标日趋严格，现有的烟尘监测手段难以满足全天候实时在线测量的需求。研究基于光散射法烟尘浓度的在线测量方法及系统，利用电荷耦合器件(charge coupled device，CCD)图像传感器快速成像的优势，结合光学法灵敏度高、重复性好、可在线测量等特点，对烟尘浓度进行测量研究。相较于已有的浓度测量技术，光散射法浓度测量的精度远远高于其他测量方法，而且属于无扰测量。研发系统旨在解决燃煤电厂烟尘浓度实时监测等难题，以提高电厂监测水平。
微电网接入配电网，对配电网的运行与控制带来了新的挑战。以往对微电网的研究，主要针对微电网模型方面，而涉及含多个微电网的配电网的运行维护研究还欠缺。首先，研究了含多个光伏微电网的配电网的运维特征；然后，结合华中某市配网项目的实际情况，设计了正常运行情况与多种故障情况下的运行方案，对故障问题提出了相应的解决措施，并将相关措施在当地进行了现场测试。现场测试结果证明了解决方案的有效性，测试结果对含多个光伏微电网的主动配电网的运行维护有一定的指导意义。
大量的分布式电源并网会对电网运行的稳定性产生影响，为抑制220 kV电网的合环电流和提高供电可靠性，提出一种接入双端柔性直流背靠背装置的设计方案。利用背靠背柔性直流构建交直流混合电网，对柔性直流的控制策略进行研究。采用三相两电平拓扑结构的电压源换流器，基于电流内环控制的双环电流控制策略，内环采用基于Park变换的d/q轴解耦控制原理，外环采用下垂控制和虚拟同步发电机(virtual synchronous generator, VSG)控制两种方式，利用PSCAD搭建电路模型，研究分析在系统发生故障扰动时不同控制策略下有功功率、电流、直流电压等的波动及恢复情况。仿真结果验证了VSG控制策略的优越性：与传统的柔性直流控制策略相比，VSG在动态过程中具有了惯性和阻尼电网功率振荡的能力，可对电网提供频率支撑，能更好地为系统提供惯性，提高系统稳定性。
互联网、大数据、人工智能等领域新技术的发展，为火力发电行业智能转型升级创造了条件。在分析传统火电企业的典型管理构架的基础上，结合国内各发电集团建设智慧电厂的成功经验，提出了火电厂建设智慧电厂的建设目标、特征和途径，并从数据汇聚、智慧应用模块设计、信息交互以及网络布置等方面对构架体系进行了描述。
通过分析新疆生产建设兵团地区的生物质资源情况以及相关行业政策，并针对典型地区发展分布式生物质直燃供热技术的经济性进行分析，对现阶段分布式生物质直燃供热技术在新疆生产建设兵团地区的可行性进行分析研究。分析结果表明，从整个生产建设兵团来看，棉花秸秆资源非常丰富，行业政策方面生物质散料燃料则基本没有获得政策支持；技术经济性分析表明，分布式生物质直燃供热项目的税后动态投资回收期为13.44 a，税后投资财务内部收益率(internal rate of return, IRR)仅为4.38%，虽然分布式生物质直燃供热技术具有较高的环保效益，但在新疆生产建设兵团地区目前以燃煤价格为计算基础的22元/m2供热价格以及无相关针对性实际补贴政策的条件下，即使棉花秸秆的收购价仅为120元/t，分布式生物质直燃供热技术项目的投资经济性依然欠佳。
部分风电项目存在盈利能力较低和建设条件受限的制约问题，为此深入分析风电项目开发建设面临的严峻形势，提出将精细化微观选址技术创新应用在风电项目前期开发领域，以加强科学选址论证、边界条件核实、发电效益测算等方式促进项目建设前期各项专题要件推进，深入排查核准过程中的各项限制因素，将风电项目的快速扩张转变为精细化发展，最终促使各风电场微观选址和优化设计更加精益求精，降低内部损耗，以高质量、高标准、高收益的前期项目创新核准，奠基工程建设环节建设优质高效精品风电场。
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