为了解决西部矿区在全生命周期内负荷动态演化与可再生能源出力时空错配造成的消纳困难和供需不平衡问题，对井工煤矿能源系统开展全生命周期动态配置研究。基于矿井建设、开采前期、开采中期和开采后期4个阶段的生产组织，构建计及矿区多阶段负荷演化特性的能源系统配置模型，建立包含光伏、电储能、制冷机组及外部电热供给的多阶段混合整数线性规划模型，以设备投资、运维、外部购能和碳排放成本构成的全生命周期综合成本最小为目标，优化光伏、储能及电网一次侧设备容量，并通过典型日负荷与分年扩容决策刻画矿区源荷随时间的演化规律。以西部某典型井工煤矿为算例，设置传统静态一次性配置和全生命周期动态配置2种场景进行对比。结果表明：动态配置通过在关键年份分阶段扩容光伏与储能，使光伏平均配置容量和可再生能源渗透率显著提高，电网一次侧设备配置规模得到抑制，在开采中期基本实现“光伏+储能”替代火电供能，全周期弃光率明显降低。与静态配置相比，动态配置场景的全生命周期总成本降低约17.9%，碳排放成本降低约50.2%。研究表明，全生命周期动态配置方法能够在满足矿区安全供能前提下兼顾经济性与低碳性，为西部矿区乃至类似高耗能工业园区的清洁能源系统规划提供理论依据与工程参考。

为适应电力市场参与主体多元化发展态势，解决多虚拟电厂(virtual power plant, VPP)利益冲突问题，提出一种包含配电网运营商(distribution system operator, DSO)、虚拟电厂运营商(virtual power plant operator, VPPO)及用户聚合商(user aggregator, UA)多层架构的混合博弈策略，支撑多 VPP 的协同优化。首先，通过聚合光伏产消者、电动汽车充电站、综合能源负荷等多种灵活性资源形成 UA 集群；其次，面向 DSO、VPPO 以及 UA 的层级能源交易及 UA 主体间的能源交易，构建了“主从博弈- 主从博弈-合作博弈”的多层混合博弈模型；最后，利用二分法、Karush-Kuhn-Tucker 条件结合交替方向乘子法对上述模型进行求解。算例研究表明，所提出的多层混合博弈策略使光伏产消者 UA 与电动汽车充电站 UA 的运行成本分别降低了 4.5%和15.3%；同时，在 DSO 动态定价机制的引导下，系统运营商总收益提升了 2.7%。该策略能够有效均衡多方利益诉求，优化各运营主体间的能源交易及效益分配机制。

针对无烟煤在锅炉中燃烧时灰渣易熔融沉积、影响运行安全与经济性的问题，通过搭建 0.4 MW 一维沉降炉中试系统，开展了多种负荷、配风比例及过量空气系数条件下的燃烧试验;结合灰熔融特性、SEM、XRD、XRF 及激光粒度分析等手段，系统研究了灰渣形貌、成分与粒度特性随工况的演变规律。结果表明，灰渣主要元素为 C、O、Si 和 Al，主要晶相为石英、莫来石和赤铁矿，不同工况下晶相类型保持稳定。负荷由 0.2 MW 提高至 0.3 MW 时，灰渣变形温度由 1259℃提高至 1312℃，结渣指数由 1268 增至 1319，结渣风险显著增强。一/二次风比由 2/8 提高至 4/6，灰渣未燃碳质量分数可由约 37.5%提高至40%，中位粒径由约 22μm 可增大至约 28μm，沉积倾向明显加剧；相比之下，过量空气系数由 1.2 提高至 1.4 对灰熔融特性及结渣指数的影响较小。粒度分布以细颗粒为主、粗颗粒并存的双峰特征，细颗粒形成黏附基底层，粗颗粒通过惯性撞击强化沉积，共同促进结渣发展。研究表明，负荷是影响无烟煤结渣行为的主导因素，配风方式通过调控燃尽与颗粒特性间接影响结渣倾向。本研究为宽负荷工况下无烟煤锅炉的结渣预测与燃烧优化提供了中试数据支撑。

为解决虚拟电厂参与电力调峰时的资源聚合与投标决策优化问题，提出一种基于资源响应能力及信息间隙决策理论（IGDT）的决策优化模型。考虑响应潜力、波动程度、持续时间和响应速度 4 个维度构建分布式资源聚合指标体系，建立了兼顾期望响应收益最大化与偏差惩罚风险最小化的多目标聚合优化模型，筛选最优资源组合。设计虚拟电厂参与电力调峰的市场交易框架与投标决策机制，引入 IGDT 理论以刻画调峰补偿价格的不确定性，构建风险规避（RA）模型以优化投标策略。仿真结果表明，虚拟电厂聚合多目标优化模型可兼顾经济性和风险性的考量，可以为虚拟电厂聚合商筛选资源提供理论方法，使虚拟电厂偏差惩罚风险降低，基于 IGDT 的投标决策优化模型可帮助规避调峰补偿价格不确定性带来的交易风险，使虚拟电厂获得合理的响应收益。

针对现有区域分布式光伏功率预测依赖气象数据、运维成本高、数据质量差及结果可信性不足的问题，提出一种光伏功率电量联合可信预测方法。首先，基于电能表功率采集与日电量冻结数据，进行联合筛选、融合与归一化处理以提升数据质量；其次，构建多时间尺度高精度序列到序列（sequence to sequence，Seq2Seq）预测框架，结合区域集中式光伏电站历史与预测数据，通过计及功率与电量的多时间尺度损失函数来优化预测精度；最后，采用承诺-证明简洁非交互零知识证明（commit-and-prove succinct non-interactive argument of knowledge，cp-SNARKs）技术构造模型完整性验证方案，在保障结果可信的同时保护模型机密性。基于华北某城市实测数据的实验验证表明，该方法能显著降低功率电量预测误差，提高光伏功率预测精度。所提方法无需气象数据和系统改造，具有数据质量高、预测精度优、运维成本低和可验证性强的特点，可拓展至负荷预测、风电出力等时间序列预测场景。

振动监测与状态评估是保障大型风电机组安全运行的重要技术手段和管理措施，特别在云贵高原冬季凝冻环境下抗凝冻试验风电机组的振动监测和状态评估显得尤为重要。风电机组叶片结冰的随机分布可能导致三支叶片质量不平衡和气动外形变化，加之机组叶片防/除冰需要而新增设备或辅材的安装差异，综合作用或将引发机组振动而产生设备安全隐患。文中采用主动气热法构造3台5MW抗凝冻试验风电机组，深入分析机组振动主要影响因素；利用 3台 5MW 抗凝冻试验机组历时 4个月运行期间的振动监测数据，计算机组 9个关键振动状态变量参数并结合特征量限值综合评估试验机组振动状态，通过纵向/横向对比判定每台机组振动状态及发展趋势。评估结果表明，3台试验机组振动烈度及差异较小，均可长周期安全运行，叶片结冰以及抗凝冻改造对机组振动影响不显著。