煤矿井下高压智能供电系统的研究
为解决曙光煤矿井下高压供电系统故障越级跳闸问题，完善其保护性能，分析了故障越级跳闸的原因，并采用远程光纤纵差保护解决了短路保护存在的问题；采用模式识别法解决某一条线路发生单相接地故障造成的横向误跳闸问题；采用直流支撑方法解决失电压线圈引起的晃电即母线电压瞬间跌落问题；采用欠电压保护延时动作方法解决短时电压跌落造成的误跳闸问题。从而实现曙光煤矿下井电缆联络线、中央变电所、采区1#变电所高爆开关馈出线路故障时选择性跳闸，确保供电安全，减少事故的发生。
基于全息数据的变电智慧设计方法研究及应用
随着电网工程建设规模的不断扩大，电网设计越来越复杂，设计人员在设计质量和效率等方面面临诸多挑战。为了提高设计质量和效率，减少人为因素失误，实现设计与造价一体化贯通，推进电网设计技术与造价变革和发展，历经数年开展了基于大数据、强人工智能等新技术的电网设计研究工作，创新提出了基于全息数据的变电智慧设计方法。首先提出了变电智慧设计的理念、方法和关键技术；然后构建了变电智慧设计总体方案，并对主要功能进行研究、实现和验证；最后给出了变电智慧设计平台的构建流程和典型应用场景。
锂电池健康状态估算方法研究
面对世界能源危机的挑战，我国在近几年大力发展新能源电动汽车，随着使用时间的增长、动力电池充放电次数的增多，动力电池的可用容量减少，性能老化，将不能满足电动汽车的动力需求，产生了许多老化的电动汽车动力电池。这些退役电池如果不经过适当处理直接丢弃，将导致资源浪费、环境污染，甚至还有安全隐患。如果随意匹配后直接再利用，将降低电池的性能，进一步损伤电池。所以需要研究如何对退役电池进行二次利用。为了使利用达到比较好的效果，必须根据电池特征对其进行筛选，介绍了目前比较热门的退役动力电池的…
电缆XLPE绝缘温度梯度对电树枝老化的影响研究
交联聚乙烯(XLPE)电力电缆是城市供电网络的重要环节，绝缘劣化导致的故障是威胁电缆长期稳定运行的重要因素。在运行工况下，电缆绝缘内会存在径向温度梯度，并可能影响绝缘内的电树枝劣化过程。研究XLPE温度梯度对电树枝生长的影响规律及机理，对提高电缆运行可靠性具有重要意义。选取XLPE试样及工频交流电压，研究了多个温度梯度下的电树枝生长趋势。结果表明，温度梯度的存在会促进电树枝的生长，而树枝形态也将随着温度梯度的存在而发生变化，由温度导致的电导率差异及电荷能量的变化是导致电树枝形…
混合动力全地形车用动力电池SOC算法研究
针对混合动力全地形车用动力电池SOC准确度难以控制问题，对不同的SOC算法进行了分析，最终选定安时积分法加开路电压法与扩展卡尔曼滤波算法进行仿真测试，测试过程分别给初值SOC和实时测量电流值注入误差，试验结果表明基于扩展卡尔曼滤波的SOC算法鲁棒性更强，能够有效消除初始SOC值和电流测量准确度带来的误差，在测试的动态工况下，SOC误差小于2%，很好地满足混合动力全地形车的实际应用要求。
虚拟同步发电机惯量和阻尼参数模糊自适应控制策略
为了提高虚拟同步发电机（VSG）控制方法在新能源系统并网时对系统的支撑能力，在传统VSG的基础上设计了一种VSG惯量和阻尼双参数模糊自适应控制策略，将系统角速度偏差及角速度偏差的变化率作为输入，经设计的模糊规则实现双参数自适应控制。在MATLAB/Simulink中建立数学模型，与传统VSG控制进行对比实验，结果表明模糊自适应控制策略在对抗干扰时可有效支撑系统的频率及抑制功率的波动，进一步提高了新能源并网系统的稳定性。
10 kV电缆中间接头防火防爆装置的研究与设计
随着国家经济的高速发展，电网电缆化普及程度越来越高，由于电缆中间接头缺陷率较高，对电力系统稳定运行造成严重威胁。基于电力电缆接头现存问题，对电缆接头常见检测方法进行研究，设计出一种基于温度检测法的电缆中间接头防爆装置，并对电缆中间接头防爆装置的结构与功能进行详细介绍。该防爆装置能够为及早发现电缆潜在隐患、减少故障率提供理论依据，具有重要的指导作用。
UPS APFC数字控制系统工程设计与实现
UPS APFC数字控制系统直接影响输入功率因数和电流谐波。存在着电流超前于电网电压、数字控制系统延迟、过零电流畸变和母线电压环带宽低等工程设计难点问题。提出了基于二阶广义积分锁相、电网电压前馈、预测控制和电感直流偏置补偿的复合控制系统，为高性能APFC数字控制系统的设计提供了经实践证明的有效方案。
变频器适应性要素分析与测试系统设计研究
按照绿色低碳和节能减排的要求，目前油田企业已经广泛采用各类变频器用于生产环节，而在取得较好节能效果的同时，针对变频器适应要素分析与各类性能测试方法和手段的要求不断提高。从工作环境、供电品质和负荷工况三种适应性要素入手，明确了温升、效率、谐波和功率因数等作为变频器关键性能参数，提出了油田企业变频器在实验室中的测试路径，设计了由变频拖动、被测机组和回馈机组构成的能够实现电压、电流实时数据检测和计算的实验室测试方案，建设了可以适应功率等级10～200 kW、电压等级0～1 200 …
基于升降速与惰转研究的风洞高压变频器制动系统设计
随着空气动力学研究的深入，风洞作为空中或者地面交通器的重要实验装备，在以交通器噪声指标为代表的科学研究和工程设计中发挥越来越重要的作用。高压变频器作为空气动力地面实验台主机的驱动设备，性能要求较高，主要体现在转速准确度、转矩响应和制动能力等方面。以风洞主机高压变频驱动装置研究为例，建立了风洞主机工况模型，通过升降速和惰转时间研究，提出了变频器单元能耗制动方案。基于以上工作的模拟实验验证了风洞主机变频器的技术可靠性，可作为相关产品制动系统方案设计的参考。
基于故障树分析法的风电机组变频器故障与可靠性研究
针对风电机组变频器发生故障的频率，使用MATLAB软件对故障进行分析。基于变频器故障的层次性，构建变频器故障树作为一种层次化模型，结合可靠性分析理论，计算得到变频器相应的检修年限，同时结合变频器各部件重要度提出针对变频器的合理化检修措施，合理安排检修周期，提升其检修效率。此外，为解决变频器可能出现的历史数据采集比较困难的问题，通过引入模糊逻辑和模型，使变频器故障树具有处理模糊信息的能力，基于T-S模糊故障树对变频器进行可靠性分析，解决变频器事件和故障机理的不确定性问题，为风电…
规模化新能源-储能技术控制策略及商业模式研究
高安全、长寿命、高效率、低成本、大规模和可持续发展的储能技术已经成为新能源发展重要的技术之一。针对“双碳”背景下的储能技术发展情况，结合各种类型储能技术的特性以及应用场景，以风储、光储为例，从运行控制策略、商业模式以及示范工程三个方面展开研究，开展对未来储能技术的展望，为我国储能发展提出建议。
太赫兹波光谱传输在断路器真空度检测中的应用
真空断路器与其他类型断路器相比占用面积小，具有利用高真空度灭弧的特点，可以较频繁地开断短路电流且重量较轻，在中压或者高压电力系统中具有明显的优势。目前对于真空断路器真空度的检测，有观察法、交流耐压法和电磁法等，且真空度带电检测可实施方法较少，可靠性和准确度需要进一步提高。首先对太赫兹光谱技术进行理论分析，然后仿真分析了太赫兹波在不同真空度下的光谱吸收与传输特性，最后利用ANL-127连续波太赫兹装置与真空断路器进行了验证。仿真分析与实验验证结果一致，表明太赫兹光谱技术可应用于…
直流系统交流串扰故障对继电器的影响及防范措施研究
变电站直流系统发生交流串扰故障后，会造成继电器误动作，危害系统正常运行。首先介绍了继电器动作特性及其工作原理；其次建立了直流系统等效模型，并根据故障发生位置推导出直流系统交流串扰故障解析方程，分析了发生交流串扰故障时系统中各参数变化对继电器两端电压的影响；然后在Multisim中建立交流串扰故障仿真模型，通过仿真验证了理论分析的正确性；最后提出减小电缆对地分布电容、提高继电器动作功率和避免外界因素造成交流串扰故障的措施。
基于模式搜索算法的热电联产经济调度研究
热电联产能够提高燃料利用效率，减少污染，对节能减排有重要意义。而热电联产经济调度是非线性、多约束的非凸优化，求解较为困难。提出了一种基于模式搜索算法的热电联产经济调度优化方法。首先分析了热电联产的运行特点，建立了热电联产经济调度模型，目标函数包括纯热力机组、纯火力机组和热电联合机组，考虑多机组约束，并在目标函数中考虑了火力机组的阀点效应。接着对模式搜索算法求解原理进行分析，并进行全局搜索避免陷入局部最优。最后在含有24台机组的系统中进行仿真，与其他算法对比说明了该模型和算法的…
井下高压电网单相接地故障选相的研究
针对曙光煤矿井下高压供电系统单相漏电故障难以正确选相问题展开研究。分析了系统消弧线圈采用过补偿工作方式的原因，同时在现有的选线技术基础上，为了能够快速找到故障线路的故障相，提出了相序法进行故障选相。结合曙光煤矿供电系统的电气参数，通过MATLAB/Simulink搭建了系统仿真的模型，仿真结果表明，此故障选相方法在不同的接地电阻情况下的可行性。
大型数据中心10 kV自动控制系统技术选型及应用
随着大数据、5G和物联网等技术的不断发展，数据中心规模越来越大，传统的人工倒闸操作已无法满足在双路失电压时的系统切换要求，对当前几种数据中心10 kV自动控制系统技术进行了分析研究，并对其优缺点及适用环境进行了分析介绍。同时，给出了基于PLC控制技术的数据中心10 kV控制系统的控制逻辑设计。对数据中心10 kV自动控制系统技术选型及控制逻辑设计具有参考意义。
复合绝缘子雾凇覆冰特性与伞形结构优化研究
复合绝缘子覆冰特性受伞形结构影响较大。为研究复合绝缘子自然雾凇覆冰特性，揭示伞形结构差异对覆冰的影响规律，选取8种220 kV复合绝缘子在湖南雪峰山自然覆冰试验站进行试验。试验结果显示：复合绝缘子迎风面两侧边缘冰厚明显大于中部，增速先快后慢；迎风侧冰棱长度在覆冰初期一段时间后增长速度有所减缓，之后再次加快，后期再次变慢并有饱和趋势；背风面冰厚小于迎风面，增速随时间减缓，在试验后期趋于饱和。通过试验和分析，针对雾凇覆冰地区复合绝缘子伞形结构优化给出以下建议：在允许的范围内适当增…
交流送出海上风电场无功配置方案
长距离高电压交流海缆送出的风电场接入系统，巨大的海缆充电功率可能导致海缆沿线电压电流波动较大，造成海缆电压越限和过载。在建立海上风电场等值模型的基础上，依据计算海上风电场送出系统在各种工况下无功需求，确定高压电抗器和SVG补偿容量。然后依据并网点电压波动，以并网点无功交换为零为约束条件，计算高压海缆沿线电流分布。鉴于海缆允许的载流量随海缆的敷设方式和敷设环境条件变化，提出依据高压海缆沿线的电流最佳分布确定高压电抗器容量在海上升压站和岸基集控中心分配的方法。文案法应用于某海上风…
一种适用于油浸变压器的智能灭火控制系统设计
目前控制主变压器排油注氮灭火装置系统是通过电磁继电器协作来达成逻辑判断和出口动作，但制造电磁继电器的厂家数目巨大、质量良莠不齐，面对干扰有较差的应对能力，故出现了较多由于继电器误动作导致变压器跳闸的事件。因而，保证主变压器排油注氮灭火控制装置可靠运行是维持电网稳定的基石。设计了一种适用于油浸变压器的智能排油注氮灭火控制系统，以控制装置微机化为思路，以强大的微电子技术为支撑，并参考微机型变压器的非电量保护装置，与当前排油注氮灭火装置经典二次逻辑结合，研发出性能稳定、自动化水平高…