网络流和内点法结合的有功动态优化调度

为便于电力市场柔性地做出决策，研制灵活的求解、分析有功优化调度模型和算法就显得特别重要。文中将有功潮流方程表达成网络流形式，结合内点法的预测校正、前瞻技术和稀疏处理技术，建立了适用于多种方式计算的、动态的有功优化调度模型和算法，可以作为电力市场环境下有功优化调度分析的辅助工具。     

协同控制及其在高压直流输电系统上的应用

高压直流输电系统是一个典型的非线性时变动态系统，如果采用常规的PI控制，在系统遭受大扰动或运行方式切换时，将难以获得有效的控制效果。文中简要介绍了协同控制理论的基本原理，并针对高压直流输电系统，设计了一种基于协同控制理论的定直流电流、定直流电压的非线性控制算法。最后，将设计的控制策略应用于CIGRE标准直流输电测试系统进行验证，仿真结果表明该控制策略使系统的启动过程快速、平稳；当系统运行模式发生改变时，不仅能够实现对控制目标快速跟随，同时能有效解决运行点发生改变带来的直流电压和电流波动问题。     

生成风电功率时间序列场景的双向优化技术

用少量的代表性风电功率序列场景来准确刻画风电随机特征,对含有风电电力系统的规划和运行具有重要意义。然而,代表性风电功率序列场景的生成,目前方法难以实现从庞大的发生空间中选择有效的代表场景,场景模拟的质量有待提高。为此,提出一种纵横双向优化的方法以生成日风电功率序列场景。纵轴方向,基于历史的日风电功率序列数据,采用最优消减技术,产生每个时段的代表场景;横轴方向,采用禁忌搜索方法,有选择地连接每个时段的代表场景从而形成所需的日风电功率序列代表场景。该方法无需预先知道风电功率的解析概率分布函数,仅需基于已有的历史序列数据,通过纵横双向优化,自动生成满足风电随机概率特征的日序列代表场景。以爱尔兰风电场数据为例,对所产生的单时段代表场景,在均值、方差、偏态和峰度4个指标上具有与历史数据相近的统计特性;将这些场景应用于含有风电电力系统的多时段最优潮流问题,从稳定性和准确性两个方面,验证了所提出的双向优化算法的有效性。     

35 kJ/7 kW直接冷却高温超导磁储能系统

介绍了直接冷却高温超导磁储能（SMES）系统（35 kJ/7 kW）的总体结构和基本试验结果。该系统主要由超导磁体、低温系统、功率调节系统和监控系统组成。实验结果表明，通过直接冷却将储能磁体成功冷却到了20 K以下;储能磁体的直流临界电流达到150 A，临界储能量84 kJ，磁体中心场强4.5 T;监控系统和变流器能控制SMES与系统快速独立地在四象限进行有功功率和无功功率交换;在电力系统动态模拟实验中，SMES能有效抑制电力系统中因发电机机端短路故障引起的功率振荡。     

多功能柔性功率调节器运行特性的仿真研究

多功能柔性功率调节器是一种用于提高电力系统稳定性的新型FACTS装置，可同时双向大范围快速调节有功功率和无功功率。该文建立了柔性功率调节器的数学模型，提出了相应的励磁控制策略。根据所建立的模型和控制策略，以即将研制的柔性功率调节器实验室样机为对象，在MATLAB/ SIMULINK环境建立了该柔性功率调节器的仿真系统，并进行了详细的全时域数字仿真研究。研究结果表明，柔性功率调节器具有很好的功率调节特性和良好的动态响应能力，为实现提高电力系统稳定性创造了条件。     

锂离子电池厚电极结构设计的研究进展EI北大核心CSCD

为了满足储能系统和电动汽车市场对于高能量密度和快充的需求,兼具高能量和高功率密度的锂离子电池得到了广泛的关注。厚电极结构设计能够显著提高电池的能量密度并降低成本,且能与各种电极材料相兼容,是发展高能量密度锂离子电池的研究热点之一。厚电极通常面临着力学性能差和反应动力学慢等问题,因此构建力学性能良好和完善的锂离子及电子传输网络的厚电极至关重要。本文首先分析了厚电极的电化学特性和关键科学问题,然后梳理了目前构建厚电极的各种策略及其优势,最后探讨了厚电极的设计原则和发展方向。     

电网大扰动时序对汽轮发电机组轴系扭振的影响

以适合于分析汽轮发电机组机电振荡问题的轴机网系统全时域数字仿真计算程序为 手段，针对华中电网汉川电厂的300 MW汽轮发电机组，研究了大扰动时序（包括 故障时刻，　故障切除时刻，　单相、　三相自动重合闸时刻）对机组轴系扭振的影响； 分析了这些因素产生影响的根本原因；总结了其中的变化规律     

电力系统中的分布式智能决策支持系统

本文针对当前电网运行管理决策中存在的问题，提出了在电力系统中建立分布式智能决策运行系统的思想，并对分布式智能决策支持系统的结点结构及结点间的合作与协调问题进行了探讨，最后给出了一个实际的电网运行调度管理的分布式智能决策支持系统的设计方案。     

发电机非线性励磁连续变结构控制器的研究

本文深入研究了一种连续变结构控制规律,进一步讨论了其稳定性和特点,它保留了传统变结构控制的优点,并较大地增强了鲁棒性且克服了颤振问题。将该方法引人到电力系统,设计了发电机励磁非线性连续变结构控制器。数字仿真结果显示了该控制规律可以显著地改善系统的动态特性,同时具有较强的鲁棒性,表明了所提控制规律的有效性。     

生物高分子在锂离子电池硅负极中的研究进展

硅因其超高的理论比容量,有望成为下一代高性能锂离子电池的负极材料.硅在充放电过程中的剧烈体积膨胀会引起颗粒粉化、SEI膜过量生长以及活性物质失去电接触等问题,最终导致容量快速衰减.开发新型硅负极黏结剂和硅碳复合是提升硅负极性能的重要策略.生物高分子材料成本低、环境友好且富含有机官能团,非常适合用来开发低成本、高性能硅负极黏结剂,也适合作为碳前体合成硅碳复合材料.本文综述了近年来基于生物高分子的硅负极黏结剂和以生物高分子为碳前体的硅碳复合材料的研究进展.本文重点介绍了基于海藻酸钠、壳聚糖、淀粉的硅负极黏结剂,总结出生物高分子基黏结剂的主要改性方法有接枝特殊官能团、与其他聚合物共混或交联.基于这些改性方法,可分别提升黏结剂的黏附性、导电子或离子能力以及实现3D网络结构的构建.本文重点归纳了以纤维素、壳聚糖、淀粉、木质素为碳前体的硅碳复合材料,分别介绍了这些复合材料的性质、结构特点,及其对电化学性能的影响.基于以上分析,本文也指出了当前基于生物高分子的硅负极黏结剂和以生物高分子为碳前体的硅碳复合材料的不足,为其下一步发展指明了方向.