阐述了LCC-VSC混合级联直流拓扑方案和基本运行特性。结合江苏电网发展中存在的主要问题，分析了混合级联直流在江苏电网的应用背景。重点针对多直流馈入后的安全稳定、受端负荷中心受电能力提升等问题，研究并分析了应用混合级联直流技术的优势。研究分析表明，与常规直流技术相比，混合级联直流技术有利于降低受端多馈入直流间相互影响，有利于减少周边常规直流换相失败次数，有利于提高受端电网安全稳定水平。通过多个VSC换流器运行方式的灵活切换，可为交流电网提供必要的潮流控制和动态无功支撑能力，提升受端负荷中心受电能力。最后，结合江苏电网特点，提出了混合级联多端直流技术进一步发展和应用的设想。

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综合能源系统低碳经济规划受多重不确定因素影响，如何有效识别关键影响因素对系统规划优化至关重要。基于此提出了一种综合能源系统低碳经济规划影响要素全局敏感性分析方法。首先，构建一个包含电、热、冷等多能流耦合的综合能源系统拓扑结构。其次，分别以系统等效年成本和二氧化碳年排放量最小为优化目标，建立综合能源系统混合整数线性规划模型。然后，根据系统设备特性和市场环境筛选26个不确定因素，分别对其概率表征和分层抽样，求得不同样本对应的低碳经济规划结果。最后，采用树状高斯过程方法对影响系统低碳经济规划的不确定因素进行全局敏感性分析。通过算例验证了所提方法能够高效准确识别影响综合能源系统规划的关键不确定因素。

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大规模分布式电源的接入加剧了配电网电压波动，而交直流混合配电网中光伏逆变器、电压源型换流器（voltage source converter，VSC）等装置可以进行无功电压控制，储能系统（energy storage system，ESS）可以起到削峰填谷的作用，进而缓解电压波动和越限风险。为此，提出一种考虑储能的交直流混合配电网无功电压分布式优化调控方法。首先，分析光伏逆变器、VSC的无功电压特性以及ESS的充放电特性；其次，构建以节点电压偏差和网损最小为目标函数的交直流混合配电网无功电压优化调控模型，并采用二阶锥松弛等技术将其转化为凸优化模型；然后，考虑集中式优化方法信息私密性差等问题，基于交替方向乘子法（alternating direction method of multipliers，ADMM）构建无功电压分布式控制框架，基于自适应惩罚参数方法，进一步提出一种加速ADMM方法对模型进行求解；最后，在修改的IEEE 33节点算例系统和IEEE 85节点算例系统中进行算例分析，验证了所提无功电压分布式优化调控方法的有效性。

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为了实现配电网的经济高效运行，提出了一种基于两级分层优化的能源存储系统模型预测控制方法。首先提出了一种字典优化方案，通过最小化变压器功率极限限制和飞轮能量损失来定义飞轮功率设定点；然后导出了表示飞轮功率损耗及其最大功率的凸函数，并引入两级分层控制框架，从而处理预测误差和模型精度的方式操作变压器飞轮系统；最后通过仿真和实验结果验证了所提出的能量管理和控制方案在现实条件下提供调峰服务的有效性。

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全光纤电流互感器（fiber optical current transformer，FOCT）目前在直流换流站中实现了广泛应用，但是随着运行时间的增加，普遍存在全光纤电流互感器中超辐射发光二极管（super luminescent diode，SLD）光源器件的输出光功率下降的问题，降低了FOCT的运行可靠性。针对SLD光源退化问题，进行了原理上的分析并对光功率衰减严重的光源进行拆解测试，得到SLD的管芯光功率统计数据，最终得出结论：管芯区退化是引起光源输出光功率衰减的主要原因，是普遍存在的现象，在实际生产活动中需要对SLD光功率进行定时检测，避免引起不必要的损失。

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为了提高储能电池健康状态（state of health，SOH）精度及工程适应性，首先，分析某光储电站的运行数据，设计模拟工况实验，结合数据特点和老化机理，选取了3.41 V前30 min内充电电压差（时间间隔分别为1 min、3 min及5 min）作为储能电池健康状态评价的特征参量，并利用20 Ah磷酸铁锂电池的循环数据，结合遗传算法（genetic algorithm，GA）改进的反向传播（back propagation，BP）神经网络进行建模。利用1200次未参与模型训练的数据对模型的精度进行验证，其中1 min间隔电压差为特征参量的模型精度最高，平均绝对百分误差（mean absolute percentage error，MAPE）为0.37%，均方根误差（root mean square error，RMSE）为0.456 5。其次，通过模型迁移，将260 Ah磷酸铁锂电池SOH估计最大误差由5.52%降低到1.89%。最后，利用该模型对光储电站中一簇储能电池单体进行了批量SOH估计，工程适应性良好。

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能源互联网建设背景下，各类新兴业务的发展对通信网的数据传输与处理能力提出了更高要求。首先，引入网络功能虚拟化（network function virtualization，NFV）技术，构建通信网资源智能编排架构。其次，分析能源互联网业务的差异化时延与可靠性需求，建立以保障不同类型业务需求为目的的优化问题。最后，针对业务差异化需求保障、多维资源联合分配、多业务资源竞争冲突等问题，提出基于自适应匹配的通信网资源智能编排算法，通过资源块聚合降低匹配维度，通过自适应调整匹配成本增量在解决资源竞争冲突的同时实现业务差异化需求感知。仿真结果表明，所提算法相较于基于静态匹配的网络资源编排（fixed matchingbased resource orchestration algorithm，FMRA）算法和基于贪婪匹配的网络资源编排（greedy matching-based resource orchestration algorithm，GMRA）算法分别降低业务平均时延60.93%和73.34%，提高业务平均可靠性39.93%和72.92%。

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随着电网中新能源渗透率的增加，传统火电机组调频已无法满足电能质量需求。针对多源场景中传统自动发电控制系统区域控制误差较大的问题，提出一种基于Stackelberg博弈与改进深度神经网络（Stackelberg game and improved deep neural network，S-DNN）的多源调频协调策略。首先，设计一种改进多层次深度神经网络（deep neural network，DNN），由DNN层、自然梯度提升层、最小二乘支持向量机层顺序递进完成预测、评价、执行动作，输出总调频功率指令。该多层次总调频功率输出模型考虑新能源渗透率对调频系统的动态影响，充分学习历史信息与实时状态中更多的特征，提高了时序调频指令精度。然后基于Stackelberg博弈理论，考虑多源调频特征与协同作用，优化各调频源间的功率分配，提高系统二次调频的经济性。最后，通过算例分析验证了提出的多源调频协调策略的有效性。与传统调频方法相比，所提出的S-DNN多源调频协调策略可有效降低区域控制误差与频率偏差，并降低调频成本。

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风能资源的分布受地形和气候的影响，不同地域的风能资源差异很大，如何建立准确的风能资源评估模型甚为关键。为了克服单个拟合模型和参数估计方法适应性有限的问题，采用3种概率分布模型（威布尔分布、对数正态分布和布尔分布）对风速分布数据进行拟合。在此基础上，应用3种数值法（最大似然法、矩估计法和最小二乘法）和一种智能优化算法（鲸鱼优化算法）分别对3种概率分布模型的参数进行估计。通过对比分析确定不同地域的最优概率分布模型及其参数估计方法。最后基于最优概率分布模型及其参数计算了风能资源年可用时间、平均风功率密度和平均风速。以中国内蒙古、西藏、湖北、上海和新疆的5个站点为例，对50 m和70 m高度处的风速分布进行了仿真研究。结果表明，不仅不同地域的最优概率分布模型有所差异，而且相同站点不同高度处的最优分布模型也不同。在4个参数估计方法中，鲸鱼优化算法的参数辨识结果最为准确。多种模型和方法的组合有效地提高了风能资源评估的准确性。

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随着光伏发电装机容量的大幅增加，电力系统呈现“低惯性、低阻尼”特性，虚拟同步发电机（virtual synchronous generators，VSG）技术可以提高系统稳定性和供电可靠性。针对孤岛模式下光储-VSG并联系统由于线路阻抗差异和负载投切等原因导致的系统环流及功率分配不均问题，提出一种协同自适应控制策略。首先，通过系统无功功率偏差动态调整虚拟阻抗值，实现无功功率的精确分配，从而抑制系统稳态环流。其次，为提升系统动态特性和抑制负载投切过程中系统的振荡，建立双输入三输出径向基函数（radial basis function，RBF）神经网络对系统关键参数进行优化。最后，建立3台光储-VSG并联模型，设定不同容量比进行仿真分析，验证了所提控制策略能更好地抑制系统环流，保证系统稳定运行。

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随着电力现货市场改革的推进，亟须对省级现货市场参与主体报价行为进行市场力识别以鼓励良性竞争。考虑到市场初期阶段，来源于现货市场实践的市场成员行使市场力而获取超额利润的样本数目相较于正常交易行为的样本较少，存在样本不平衡问题。首先基于现货市场实践的样本和专家经验进行市场力标签标记，并以此训练用于市场力识别的随机森林算法。然后利用样本抽样方法进行样本不平衡增强以提高市场力识别精度。此外考虑到随着市场成熟度的推进，评判市场力的标准不是一成不变，为了应对市场力评判标准的变化，将“人类智能”与“机器智能”结合构成混合增强智能算法。算例结果表明通过“人类智能”将市场力标签进行改变后，“机器智能”仍可以对市场力样本进行有效识别，体现了提出的混合增强智能的优势。

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“双碳”背景下，中国已形成绿电交易、绿证交易和碳排放权交易3种市场机制，实现3类市场更好衔接将更好促进可再生能源电力消纳。然而，目前可再生能源电力的减排效力计入全国电网平均排放因子中，企业购买绿电/绿证无法抵扣碳排放。通过梳理国内外绿电政策发展情况，分析中国目前绿电/绿证抵扣碳排放机制面临的主要问题，梳理出绿电/绿证抵扣碳排放机制4种可行的方案。通过搭建两区域电力交易模型，进行算例分析，研究不同绿电/绿证抵扣碳排放机制方案差异，探讨对产业发展、经济民生、可再生能源发展等方面影响。相关结论将为中国绿电/绿证抵扣碳排放政策的出台提供有益参考。

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