提出一种基于热循环蓄热特性的电-热综合能源系统风电消纳策略。首先构建了典型的电-热综合能源系统结构，分析了电热互补潜力；进而针对热网蓄热特性进行建模，分析了热网蓄热参与系统消纳风电的调节潜力；同时结合热电联产机组和热泵模型，构建了基于热网蓄热特性的电-热综合能源系统优化调度模型，以实现对热网蓄热的充放能管理。算例结果表明，该方法可使热电联产根据系统风电预测出力和电负荷需求调整自身出力，实现系统热负荷跨时段转移，最终达到提升系统风电消纳水平、降低系统一天内用能总成本的目的。

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伴随风电大规模接入电网，其不确定性为电网的决策调度带来了新的挑战，风电消纳评估由此成为研究热点之一。以不确定集合表征风电不确定性，建立了两阶段鲁棒优化模型，以解决电-热综合能源系统的风电消纳能力评估问题。主问题基于风险指标优化风电可消纳域，并在算法处理中引入分段线性化处理非线性的风险表达式；子问题引入风电可接纳判据寻求风电不确定集合中的极端场景。最后着重比较电-热综合能源系统与电力系统的风电消纳能力差异。

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区域供冷系统通过制冷媒介将分布在建筑物中的排热集中排放到如海洋或河流之类的外部环境中。极端天气下（如热浪），大量的热量注入可能使局部环境温度过高，进而导致出现水中鱼类窒息等问题。针对这一问题，讨论了相变储能接入区域供冷系统的两种方案和相变温度约束，并给出了相变储能对制冷负荷可实现的最大削峰量、持续时间以及储能系统状态恢复时间。针对相变材料的特点，考虑已有制冷系统结构以及制冷负荷温度需求，利用稳态分析选择合适的相变储能接入方式，并通过位于欧洲某城市的实际区域供冷系统，评估了相变储能的移峰填谷作用以及相变温度对于储能的限制。

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电动汽车作为分布式移动储能单元，可以在极端事件发生后调度至充电站，作为应急电源为配电网内关键负荷恢复供电，从而提升配电网韧性。因此在充电站布点规划阶段需要考虑电动汽车在提升配电网韧性方面的作用。重点关注可调度类电动汽车的充电站布点方法，以配电网各个极端场景下关键负荷加权恢复数目最大、电压幅值差最小以及交通网充电距离最小为目标，综合考虑充电站数目约束、配电网运行约束和充电站输出功率等约束，提出了一种兼顾配电网韧性和充电便利性的充电站布点问题的混合整数线性规划模型，可利用成熟优化求解器有效求解。最后通过算例分析验证了提出的充电站布点方法的有效性。

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考虑到电动汽车保有量和充电需求不断增长的现状，在满足用户需求的基础上，提出电动汽车充电站的动态规划方案，使得充电站容量和数量可随充电需求的改变而不断扩展，同时实现充电站建设投资成本最小化。该方法以充电站综合建设投资成本最小为目标，采用自适应粒子群优化算法求解充电站静态规划模型，再根据需求量的改变采用多种方法对充电站进行动态规划。共提出3种不同的动态规划模型，分别为动态规划模型、优化选择动态规划模型与改进优化选择动态规划模型。算例分析充分验证了充电站动态规划方案的可行性与合理性，并比较了3种动态规划模型的优缺点。

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共享储能可有效提高储能设备利用率，降低储能成本。然而目前对共享储能的研究集中于中小型用户，并且未考虑输电成本和网损的影响。提出一种发电侧共享储能机制（包括储能供需的形成机制、储能供需的匹配机制和共享储能收益的分配机制），并在此基础上建立基于合作博弈的共享储能规划模型。进一步，基于实际风电数据对共享储能的典型场景进行仿真，检验联盟的整体理性、参与者的个体理性和联盟的稳定性，分析输电成本、网损和储能成本对博弈结果的影响。以算例结果验证所提共享储能机制和规划模型的有效性。

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随着储能技术的进步以及电动汽车大规模推广带来的动力电池产能升级，电化学储能的成本快速下降，储能技术已逐步应用于电力系统各个环节。近期，中国多个省部署电网侧储能示范项目，电网侧储能规模快速提升，但目前尚缺乏成熟的商业模式。介绍了电网侧储能的应用现状，从储能在电力系统应用价值的角度详细分析了电网侧储能的应用场景，结合典型国家电网侧储能政策环境和中国电力体制改革情况分析，考虑投资主体、成本、电价等因素，研究提出中国电网侧储能潜在的典型商业模式及相关政策建议，引导电网侧储能健康有序发展。

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在探讨构建全球能源互联网（global energy interconnection, GEI）的议题中，定量分析GEI的经济影响是一个重要却缺乏研究的领域。为此，采用可计算一般均衡模型（computable general equilibrium, CGE）量化分析构建GEI对中国及周边地区的经济影响。基于GTAP-E模型，利用GTAP-power数据库将电力部门拆分为化石能源发电、水电、风电、太阳能发电、其他发电和输配电。模型采取MOANSH动态机制，结合国际能源署（International Energy Agency, IEA）《世界能源展望2018》的新政策情景，制定了2018—2050年的基准情景，并根据全球能源互联网发展合作组织（Global Energy Interconnection Development and Cooperation Organization, GEIDCO）的研究成果制定了构建GEI的政策情景。模型结果显示，GEI将促进联网区域的经济增长。可再生能源出口区域得益于投资和技术进步，促使可再生能源产出和出口上升，刺激当地的经济增长和就业，同时也拉动相关上游产业发展。可再生能源进口区域得益于电力供应成本下降，将促进需求普遍上涨。模拟结果还显示，清洁能源开发和利用将减少联网区域的二氧化碳排放量。

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在“一带一路”设施联通背景下，中国与“一带一路”沿线国家间的跨境电力贸易日益受到关注。首先分析了电力贸易的价格形成机制及其主要影响因素，其次，利用2001至2014年“一带一路”沿线66个国家（含中国）间跨境电力贸易的数据进行实证检验，研究结果表明，出口国的电力总需求增长显著阻碍了电力贸易的形成，反之，进口国的电力总需求则显著促进电力贸易形成。此外，电力贸易与贸易成本显著负相关，与双边电力需求差异、是否接壤和工业发展水平显著正相关。最后，提出了有助于促进“一带一路”区域电力互联和贸易发展的政策建议。

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以解列后系统稳定性为目标选取最优的解列断面是主动解列的核心问题，但随着新能源、直流输电的快速发展，目前普遍将其抽象为单目标优化过程的研究方法，难以满足当前大电网对解列后子系统频率及电压支撑能力的要求。为此提出了考虑多因素的主动解列断面搜索方法。首先，基于单目标优化过程得到具有最小潮流冲击的初始解列断面；其次，在初始解的邻域搜索空间中获取具有相近潮流冲击的可行解集；最后，考虑风电渗透率或直流多馈入短路比确定最终的解列断面。所提策略能有效提高解列后孤岛的稳定运行能力、有利于后续控制和恢复，其有效性通过新英格兰10机39节点系统得到了仿真验证。

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输电网规划是构建全球能源互联网的关键环节。为有效应对规划所面临的的空间跨度较大、规划周期长、传统的人工操作方式准确度差、效率低等问题，设计并实现了一种基于三维地理信息系统、具有可视化功能的输电通道规划路径优选工具，并可开展方案经济性比较，对不同参数进行灵敏度分析。通过实例验证，本方法可以有效辅助电网规划人员高效开展输电通道路径优选工作。

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电力巡检无人机提供大量的巡检图像，但由于电力设备故障稀少，其中只有少量的设备缺陷故障图像可供使用。为了提高设备缺陷故障识别精度并减少训练过拟合问题，首先介绍了基于迁移学习的小样本电力巡检图像处理方法，通过图像裁剪、翻转、旋转等数据增强技术对小样本图像进行扩充，同时采用生成对抗网络（GAN）来扩充基础样本；并使用迁移学习技术，将基于大规模图像数据的预训练深度卷积模型进行定制，调整该神经网络模型的输入层和最后两层参数，并对超参进行调优。实验结果表明，巡检设备故障（如导线断股和绝缘子串脱落等）准确匹配度近95%，证明了小样本学习和迁移学习在输电线路巡检图像处理中具有可行性。

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光伏电站采用直流汇集方式能够解决采用交流汇集方式时的宽频域振荡问题和线路损耗大的问题，但是现有文献对直流升压汇集系统的故障特性特别是断线故障特性研究很少。针对基于IPOS结构的直流升压变换器单元的光伏直流升压汇集系统，提出了系统断线故障发展过程中，非故障线路上存在故障电流的特性。首先，分析了非故障线路上故障电流产生的机理；其次，按照故障点位置的不同，对故障电流引起的系统电压电流变化特性进行了分析，并推导了故障电流的计算表达式；再次，从继电保护的角度分析了故障电流对直流升压汇集系统的影响；最后，基于PSCAD/EMTDC搭建了直流升压汇集系统进行了仿真，验证故障特性分析的正确性。

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