高压开关操动电磁铁是连接设备控制系统和机械系统的关键元件，对其进行设计优化十分必要。根据用户实际需求，以现有产品为例，分析电磁铁线圈布线结构，在既定线圈功率和线圈尺寸的前提下，给出线圈安匝数的最优化设计方法；并应用有限元仿真软件Ansys－Maxwell，分别对电磁铁的不同衔铁半径和衔铁端面结构方案进行参数化仿真计算，比对仿真结果得到优化方案。经实验验证新设计方案性能优于原设计方案，实现了线圈功率由370W降低至220W，且在整段脱扣工作行程中输出力与负载力更具匹配性。
将同步相量测量技术应用到配电网中，设计可大规模应用的微型化、低成本化，并配置兼具配电网保护、控制等多功能的同步相量测量装置，可以全面提高配电网的可观、可测和可控的能力，这将会是未来配电网发展的一个必然趋势。设计了一种基于同步相量测量信息的配电网多功能终端装置，研究了装置的功能需求。在硬件设计上采用融合配电自动化终端架构的分层式集成架构，软件上采用低耦合、分层式软件架构。同时，设计了装置的数据动态融合方案，保证运行效率。设计的基于同步相量测量信息的配电网多功能终端装置灵活运用同…
粒子群算法作为一种随机搜索的算法，适合于求解主动配电网网架优化方案。由于算法的收敛速度过快，导致计算过程中粒子容易陷入局部收敛、收敛准确度不高和收敛能力不强的问题，因此需要改进标准粒子群算法。针对主动配电网网架结构优化问题，建立了一个以经济性为目标函数，并考虑潮流方程及功率平衡等约束条件的主动配电网数学模型，对标准粒子群算法进行了指数递减的惯性权重和种群的平均极值项的改进，并在迭代计算中加入了交叉、变异和扰动操作。以某典型配电网进行算例分析，将标准粒子群算法与改进粒子群算法的…
汽车密闭空间的过高温度带来的驾驶不适和安全隐患不容忽略。太阳能发电为能源在汽车等移动载体上的应用目前已成为研究热点，但其主要作为移动冰箱或通风系统使用，能否直接用于驱动半导体制冷系统来实现车载空调功能存在较多争论。通过在模拟密闭空间上设计安装基于太阳能电池的半导体制冷和空气对流系统，考察其制冷效果。研究发现增大对流量、设计对流方向（侧向）能有效增强半导体制冷效果。在一定条件下将实验中的模拟车厢温度降低13℃，对解决汽车密闭空间的制冷问题具有重要意义。
最优潮流计算是电网规划、优化运行的重要基础。首先建立了配电网全天有功损耗最小化的最优潮流计算模型；其次结合辐射型配电网潮流特点建立支路潮流约束，并考虑配电网中的可控单元，包括分布式电源和离散、连续无功补偿装置，建立其出力约束，该模型为非凸非线性模型；然后通过二阶锥松弛将该模型转化为包含整数变量的二阶锥规划模型，采用YALMIP建模工具包以及MOSEK商业求解器对所建模型进行求解；最后通过对IEEE33节点设计算例，验证了所用方法的有效性。
针对架空配电线路可视化对资产数据来源的要求，提出了基于CIM的架空配电线路三维可视化方法。建立了三维可视化系统的CIM模型，将配电设备的实际模型转化为数据结构。关联了三维模型与资产属性数据、地理空间数据间的映射关系。同时，为解决电网空间坐标转换为三维平台坐标系准确度偏低的问题，设计了基于遗传算法的坐标转换方法。通过实验验证该方法的优越性，并设计三维可视化平台，在配电网的运行和改造方面具有很好的应用前景。
建立了适用于次同步振荡分析的汽轮发电机组轴系扭振数学模型，介绍了发电机组轴系扭振的机理，重点分析了发电机组与HVDC之间的机电扭振作用。受端电网故障导致逆变站换相失败，会引起整流站附近的汽轮发电机组轴系扰动，并引起发电机电磁转矩的变化，而HVDC控制系统的快速作用为扰动提供了负阻尼，从而形成一种正反馈性质的扭振相互作用，助增轴系扰动幅值，最终导致汽轮发电机组次同步振荡现象的发生。在PSCAD/EMTDC上搭建相应模型，仿真再现了由HVDC换相失败引起的次同步振荡现象，并对其产…
微电网技术是解决可再生能源高效利用的有效手段，直流微电网技术更是优势明显，成为研究的热点。首先介绍了直流微电网系统的具体结构，分析了下垂控制策略的原理，为后续改进提供了理论支撑。其次，考虑蓄电池的SOC管理和蓄电池间充放电互动，得到了下垂控制虚拟阻抗的自适应计算方法，提出了自适应下垂控制策略，并进一步考虑蓄电池的充放电特性和系统各单元的功率配合，提出了系统级别的协调控制策略，以维持系统功率平衡和直流母线电压稳定。最后，在Matlab/Simulink中搭建了相应的仿真模型，验…