在燃煤电厂选择性催化还原(selective catalytic reduction，SCR)脱硝高浓度逃逸氨条件下，对氨在脱硝下游设备中的脱除效率、粉煤灰和浆液中的富集浓度及其分布机理进行研究。对350 MW及600 MW机组分别进行取样分析，结果表明：空预器、电除尘器和湿法脱硫系统对逃逸氨的脱除效率分别为3.37%~6.63%、75.14%~83.28%和36.36%~46.38%，这些下游环保设备对氨的脱除效率高，烟囱入口氨浓度相对脱硝出口氨浓度下降明显；飞灰中的氨含量与飞灰粒径成反比；脱硫净烟气中的氨浓度随原烟气中氨浓度的增大而增大；脱硫系统对氨的脱除效率随浆液pH值的增大而降低。研究结果对机组的环保和经济运行具有重要意义。

高温固体氧化物电解池(solid oxide electrolysis cell，SOEC)是一种能量转化效率高、反应速率快、应用场景广的新型高效电化学能量转化装置，在低成本绿氢制备、高附加值含碳化学品制备、氮氧化物处理、合成氨等领域具有广阔应用前景，有望在能源、化工、交通等领域的低碳化转型发挥重要作用。结合SOEC在制氢、制油、氮化物处理和制氨等领域的最新进展，对SOEC发展现状进行了系统归纳，并对未来发展需要重点关注的方向进行了展望。

质子交换膜(proton exchange membrane，PEM)水电解制氢是一种绿色、可持续的氢能制备方法，开发用于阳极析氧反应(oxygen evolution reaction，OER)的、高效经济的电催化剂是实现其大规模商业化应用的关键。通过两步合成法，合成了由不同锰基氧化物作载体的氧化铱催化剂IrO _x /Mn₈O₁₀Cl₃、IrO _x /β-MnO₂和IrO _x /α-MnO₂，铱的质量分数为55%左右。与现有商业IrO₂和其他含贵金属的电催化剂相比，合成的氧化铱/锰基氧化物催化剂具有更低的过电位和更高的电流密度。IrO _x /β-MnO₂在电流密度为10 mA/cm²时过电位仅为228 mV，IrO _x /Mn₈O₁₀Cl₃在1.53 V电压下比质量活度达到916.7 A/g_Ir，析氧反应活性的提升归功于催化剂表面丰富的羟基氧缺陷和Ir^III物种，丰富的结晶-非晶界面为反应提供了大量活性位点。所提的氧化铱/锰基氧化物为高效经济的酸性OER催化剂的开发提供了新思路。

氢能作为清洁无碳、灵活高效的二次能源和工业原料，具有广阔的发展前景。虽然单独的电解水制氢、储氢和供氢技术都已发展相对成熟，但我国电解水制氢-储氢-供氢的耦合发展正处于起步阶段，探索该耦合技术在电力系统中的发展对氢能与传统电力的协同利用具有重要意义。基于此，介绍了电解水制氢、储氢和供氢技术的基本原理、分类及其优缺点，总结了美国、日本和欧盟在电解水制氢-储氢-供氢产业的发展情况，分析我国从制氢到用氢的基本现状，讨论我国电解水制氢-储氢-供氢在电力系统中3种可能的应用模式。最后，基于现状提出推动我国电解水制氢-储氢-供氢在电力系统中发展的建议，为优化氢能的制-储-供-用全技术链发展提供参考。

氢能绿色无污染的特点使其成为实现我国“碳达峰”“碳中和”目标的重要手段，随着一系列相关政策的相继实施，氢能发展即将步入快车道。实现氢能低能耗大规模储运是目前亟待解决的技术瓶颈，混合冷剂氢液化工艺是解决该问题的有效手段。对当前混合冷剂氢液化工艺进行了统计分析，按照混合冷剂制冷温区介绍了不同研究者的基本技术路线以及混合冷剂组分优化，总结了当前混合冷剂氢液化工艺的技术特点，提出了未来混合冷剂氢液化工艺的发展建议，可为氢能高效大规模储运技术提供有效支持，加速实现氢能的大规模商用。

依托Aspen Plus平台建立了百千瓦级质子交换膜燃料电池(proton exchange membrane fuel cell，PEMFC)热电联产系统模型，该模型由燃料处理单元、热回收单元与PEMFC单元构成。燃料处理单元关键设备模型依据反应动力学参数搭建，PEMFC电堆采用Aspen Custom Modeler自定义模型。验证了关键设备模型的准确性，并分析了稳态条件下设备运行参数对系统性能的影响，结果表明：在以电定热运行模式下，可适当减少燃烧天然气进料或者降低重整原料水碳比，以提高系统的电效率与?效率。此外，可调节变压吸附(pressure swing adsorption，PSA)至PEMFC管路阀门，增大电堆阳极进气压力以提高发电量，但不建议增大电堆阴极进气压力，这会导致系统辅助设备耗电量上升、净电效率下降。以热定电时，可采取相反的调节方式，降低燃烧烟气与PEMFC尾气的排放温度，提高系统热效率。研究结果可为调整PEMFC热电联产系统工作参数以实现热电输出合理配比提供参考。

氢能是我国新能源体系中重要的组成部分，其市场规模和应用场景也在不断扩大。在国家各类政策的指导下，各省市依据其区域特点在燃料电池汽车等领域发布了相关政策，这在一定程度上加快了氢能迈向商业化的步伐。基于此，针对燃料电池等方面梳理了国家层面以及地方氢能政策，分析了氢能应用领域、各省市未来发展规划的政策要点以及盈利模式。最后，针对目前的氢能商业化进程给出相应的建议，为今后提升氢能效益提供一定的参考。

风光水火储多能互补示范项目侧重从电源侧开发，利用风能、太阳能、水能、煤炭等多能源品种发电形成互补运行模式，可以有效解决弃风、弃光、弃水、限电等问题，促进可再生能源就近消纳，实现电力稳定送出，提高能源的综合利用效率。总结了多能互补的内涵及构建原则，梳理了首批多能互补示范项目的发展现状和存在的问题，并对多能互补项目不同模式的发展路径进行了详细分析。重点从风光资源的评估、新能源场址规划、总装机容量及最优电源配比、储能的优化配置、保障安全稳定的协调控制技术及项目的经济性评价指标等方面提炼出适合多能互补项目建设推广的一般流程及开发模式，最后从顶层设计、市场机制、运营管理等方面提出总结建议。

氢能作为一种绿色、零碳的二次能源，是能源转型发展的重要载体之一，已成为能源互联的重要媒介。可再生能源电解水制氢是未来制氢的主要途径，将促进能源结构调整与转型。然而我国氢能技术研发和产业应用尚处于初始阶段，氢能制备、储运、转换和应用产业链的各环节存在大量问题有待解决。分析了绿电制氢技术、氢气储运技术、氢能应用技术的发展现状，研究了绿电-氢能-多域应用典型场景和网络耦合集成关键技术，可为氢能制、储、用技术的结合和多域应用网络发展提供参考思路。

建设抗灾型骨干网架对增强极端自然灾害下电力系统的供电能力具有重要意义。为此，提出一种兼顾经济性和可靠性的抗灾型骨干网架规划方法。首先，采用全寿命周期内的加固成本和减损效益来表征规划方案的经济性和可靠性，以骨干网架单位加固成本对原始网架产生的单位减损效益最大为目标函数，并以网络拓扑连通性和系统安全运行为刚性约束，构建抗灾型骨干网架优化模型。其次，通过改进的纵横交叉优化(improved crisscross optimization，ICSO)算法求解该模型，寻求最优规划方案。最后，通过IEEE 30节点系统的仿真分析验证了所提方法的有效性。

近年来，在碳达峰目标与碳中和愿景下，海上风电在我国取得了长足的发展。分析了我国目前海上风电的发展现状与未来规划，对海上风电装机规模、新增机型以及采用的技术路线进行了汇总。重点介绍了海上风电基础型式、防腐技术和运维技术，其中，漂浮式海上风电是基础型式研究的重点，运维巡检和运维管理系统是风电运维技术研究的重点。通过分析海上风电的发展状况，整理了各项技术的主要技术路线和先进成果。最后，基于目前国内的技术发展现状及需求，对我国海上风电未来发展趋势进行展望。

随着大量分布式能源接入电网，虚拟电厂作为一种分布式能源管理技术，因其灵活性、高效性和可持续性而受到了广泛关注。首先简述了虚拟电厂的产生背景，分析了虚拟电厂中的研究热点和新兴方向，介绍了虚拟电厂的组成与结构。并进一步根据虚拟电厂调节目标和功能的不同，将其分为任务驱动型虚拟电厂、经济驱动型虚拟电厂和混合驱动型虚拟电厂。在此基础上，进一步论述了不同类型虚拟电厂的不同运行模式及其相应的关键技术。最后，展望了虚拟电厂未来的发展前景。

氢储能作为推动全球绿色低碳转型和实现我国“碳中和”目标的重要支撑，在“双碳”目标提出后，成为社会普遍关注的热点。氢储能的安全问题是必须重点关注和首要解决的问题之一。综述了在制氢、储氢、输氢和用氢4个阶段中存在的安全问题，主要包括氢泄漏扩散、氢燃烧爆炸、氢与金属相容性等。同时，对氢泄漏检测传感器技术的现状和发展进行了分析，指出了氢泄漏检测技术急需解决的问题和未来的发展方向。

为应对化石燃料日益短缺问题和全球气候变化带来的一系列威胁，实现“双碳”目标，风电、光伏等可再生能源在电网中的接入比例不断提高。然而，可再生能源发电具有随机性和不可控性，且接入位置分散，增加了电力系统安全稳定运行的难度。虚拟电厂(virtual power plant，VPP)的提出为上述问题提供了可行路径。总结并阐述了虚拟电厂的概念、分类，比较了虚拟电厂与微电网的主要区别，分别从协调控制、资源聚合与优化调度、参与电力市场等角度对现有研究进行分析并总结归纳，进一步以区块链、数字孪生技术为例，分析数字技术在虚拟电厂中的应用，最后指出适合我国国情的虚拟电厂发展前景以及未来可能面临的挑战。

随着新能源的大量接入和市场化进程的推进，虚拟电厂能充分发挥灵活性资源价值，其发展前景逐步显现。虚拟电厂参与市场的过程中，其市场交易策略的制定，一方面面临市场机制带来的挑战；另一方面，市场交易与资源的优化调度密切相关，内部资源的可调节能力、不确定性、负荷行为等特点均会对交易策略的制定带来一定的挑战。聚焦虚拟电厂市场交易中面临的挑战与问题，总结了适应市场机制的市场策略，分析并综述了处理制定策略所需的不确定性处理、投标分析方法、虚拟电厂管理方法等关键技术，为未来虚拟电厂的研究提供参考与方向。

碳交易机制下，虚拟电厂(virtual power plant，VPP)聚合分布式能源(distributed energy resource，DER)参与电力市场(electricity market，EM)交易有助于新能源消纳与提升环境效益。为此，首先，构建风电、光伏、可控分布式电源、储能及柔性负荷的多主体VPP模型，并制定各主体参与电能量市场(electric energy market，EEM)和调峰市场(peak regulating market，PRM)竞标策略。通过EEM及PRM算例展现了VPP参与调峰竞标实现VPP效益最大化及各DER成员利益的合理分配。其次，引入碳交易机制，分析碳交易价格变化与风光消纳率、碳排放量及VPP收益之间的关联性。最后，进一步探索碳汇资源交易对电力价格、产量及能源需求变化率的影响，为碳汇价值的生态保护补偿机制提供依据，也为电-碳市场协同下碳市场(carbon market，CM)对EM的价格传导效应及CM价格机制的优化设计提供参考。

新能源以分布式电源的形式接入配电网，给系统带来了不可控性、随机性和波动性问题。借助现代电力电子、信息通信及自动控制等技术，灵活可控的主动配电网成为发展趋势，其中主动配电网规划是近年来研究的热点之一。综合国内外在这一领域的研究成果，对主动配电网规划相关研究内容及其方法进行总结、分析及展望。对主动配电网基本结构进行了描述，介绍了配电网组成元素的特点；根据其控制变量的不同，对主动配电网规划模型进行了归类，总结了模型中的优化目标；针对常用模型求解算法及其优缺点进行分析、总结；通过对关键性问题的讨论，分析了未来主动配电网的发展趋势。

工业发展带来了CO₂的大量排放，在实现碳达峰碳中和目标的过程中，碳捕集、利用与封存(carbon capture, utilization and storage，CCUS)技术是不可或缺的关键技术。现阶段技术成熟度较高且未来发展潜力大的碳捕集方法为燃烧后碳捕集技术，主要有吸收法、吸附法、膜法以及深冷法等。对最常用的4种碳捕集方法的发展与工业应用情况进行介绍，分析了几种方法的工业适用场景，尤其是目前正在运行的大型碳捕集项目中应用最多的化学吸收法与物理吸附法。化学吸收法、吸附法以及膜法碳捕集技术的未来发展潜力巨大，能够快速推进双碳目标的达成，助力碳的近零排放。

海上风电是一种绿色能源，目前受到越来越多的关注，海上风电设施防腐蚀技术已成为当下的研究热点。首先，阐述了海洋环境中设备的腐蚀机理，继而介绍了海上风电设施常用防腐技术，包括防腐涂层、阴极防护、预留腐蚀裕量法等；然后，结合实例，重点介绍了飞溅区新型防腐手段中的热喷涂与矿脂包覆覆层防腐蚀技术；最后，简单分析风电设施防腐检测与检修技术，并介绍了我国已建成并网发电的广东珠海桂山风电项目所用的腐蚀防护手段，以期为提高我国海上风电防腐水平提供参考。

虚拟电厂成为推动新型电力系统建设、实现“双碳”目标的重要手段，而虚拟电厂智慧运营管控平台系统则可有效地实现对虚拟电厂灵活可调资源的管理和监控。从系统框架和综合功能角度对虚拟电厂智慧运营管控平台进行了总体阐述，首先，在分析虚拟电厂运营管控框架和参与市场框架的基础上概述虚拟电厂能源生态系统；基于平台体系框架和平台结构框架2个方面特征，分析了虚拟电厂智慧运营管控平台系统框架；从功能结构蓝图、功能物理结构、功能场景应用3个方面分析了虚拟电厂智慧运营管控平台的综合功能。

为推进太阳能、氢能等清洁可再生能源的利用，并使之更好地与虚拟电厂技术融合，针对光伏电站与电解水制氢的耦合系统，进行了规模化聚合资源运行模式构建和计及资源初始投资的相关经济性分析。同时，结合对光伏电站实际工程项目年出力数据的分析，探讨了该类耦合资源作为虚拟电厂资源时，在实现支撑新型电力系统、促进新能源消纳的同时，可以维持并不断优化自身经济性，并指出了其中值得重点关注的运行模式优化要素、设备功能特点和市场条件，供相关研究参考。

超临界二氧化碳(supercritical carbon dioxide，S-CO₂)布雷顿循环在以第四代核能和太阳能为代表的清洁能源高效利用领域具有巨大发展潜力，而合理可靠的控制策略是保证S-CO₂布雷顿循环系统安全、稳定、高效、灵活运行的关键。调研总结了S-CO₂布雷顿循环控制特点，并对不同应用场景下S-CO₂布雷顿循环相关控制策略进行了总结和对比。结果表明，S-CO₂布雷顿循环控制包括运行状态控制、叶轮机械控制、热源控制等，变负荷控制策略主要有容积控制法、透平旁路控制法、透平进口节流阀控制法、压缩机转速控制法等。分析结果可为相关发电领域S-CO₂布雷顿循环控制策略选择提供参考。

氢燃料电池因为高能量密度与清洁低碳的特性，在供能领域受到广泛关注。但由于目前加氢基础设施较少，成本较高，且氢燃料电池动态响应较差，故常采用蓄电池和超级电容与氢燃料电池相结合的氢-电混动方式，给无人机、汽车等载运工具提供动力。混合动力系统的能量管理策略对系统动态性能、经济性及电池寿命等参数有着极大的影响，因此，其选用和设计对于控制目标至关重要。介绍了混合动力系统供能原理及方法，根据不同的控制目标，综述了不同的能量管理策略的应用现状与研究进展，分析其特性与应用场合。最后，提出了氢-电混合动力系统能量管理策略面临的挑战，并对其未来的发展方向进行了展望。

围绕“碳达峰、碳中和”目标，能源电力系统“源-网-荷-储”全环节低碳化面临新的要求和挑战，高比例可再生能源发电已成为必然趋势。考虑可再生能源发电的不确定性对电力系统安全稳定运行的影响，利用具备多能互补特性的虚拟电厂(virtual power plant，VPP)是改善该问题的有效途径。为此，提出一种多能互补虚拟电厂优化调度策略。首先，充分考虑多种能源之间的耦合关系，构建计及“源-网-荷-储”全环节的虚拟电厂运行机制；其次，根据所提运行机制，提出以低碳经济为目标的多能互补优化调度模型，通过对各类型装置进行协调调度，促进可再生能源的消纳；最后，以某地区含可再生能源发电在内的多能互补虚拟电厂为参考案例进行仿真分析，验证所提策略的有效性。

为快速准确地获取火电厂锅炉炉膛温度场在线监测信息，提出了一种基于深度神经网络(deep neural network，DNN)的声学层析成像(acoustic tomography，AT)温度场重建算法。对测量值进行归一化处理后，结合主成分分析(principal component analysis，PCA)降维，构建全连接网络区别峰型，分别搭建DNN与BP神经网络对归一化慢度值及其最值进行预测，最后重建温度场分布。采用该方法对4种典型的温度场模型进行了仿真，结果表明：DNN算法的重建质量优于Tikhonov正则化算法与共轭梯度算法，重建图像的平均相对误差和均方根误差分别小于0.36%和0.85%。

随着国家“双碳”目标的推进，电解水制氢将迎来爆发式增长，其中电源的拓扑及控制对提升制氢系统效率具有重要意义。对DC/DC隔离型制氢电源的拓扑进行梳理及分析，针对不同的应用场景，分别从单级型、两级型、并联型和多端口型DC/DC隔离型制氢电源的结构及其优缺点进行分析，结果表明，全桥谐振变换器及考虑电解槽温度、压力及氢/氧交叉渗透反馈的控制方案，将成为适应宽范围、强波动的大功率规模化制氢电源发展趋势，且隔离型三端口DC/DC变换电源将成为分布式集成化电-氢耦合未来发展模式，为电解水制氢电源进一步研究提供参考。

随着新能源占比逐渐提高，作为辅助新能源并网的储能技术受到广泛关注。氢储能和燃料电池技术已被我国列为战略性能源技术，并积极应用到市场和企业发展中。电解水制氢可以平抑可再生能源并网带来的波动，帮助电网削峰调频；燃料电池作为提高能源转换率的发电装置，同时具备噪音小、无污染等优势，是消纳可再生能源的有效方式之一。对现有储能技术的发展现状和优势进行对比分析，着重介绍了氢储能系统目前关键技术和研究方向，并对氢储能商业化发展进行展望。

在能源互补和低碳经济的背景下，虚拟电厂(virtual power plant，VPP)是实现区域资源优化配置和新能源消纳的有效载体。在技术层面，通过碳捕集电厂(carbon capture power plant，CCPP)和电转气(power-to-gas，P2G)装置来实现CO₂的循环利用，建立碳捕集电厂-电转气耦合模型，并在负荷侧引入考虑用户满意度的价格型需求响应模型；在低碳政策方面，将阶梯型碳交易机制引入VPP，对碳排放进行约束。然后以总成本最小为目标，建立VPP低碳经济调度模型。通过设置不同调度场景进行对比，验证所建模型在VPP低碳经济运行方面的有效性，并通过敏感性分析探究阶梯碳交易参数对VPP碳排放量与成本的影响，结果表明所建模型对VPP进行低碳经济调度具有指导意义。

针对燃煤电厂选择性催化还原(selective catalytic reduction，SCR)脱硝系统喷氨不均匀的问题，将智能前馈串级控制技术与分区控制技术相结合，提出了一种精准控氨优化方法。在智能前馈环节，采用预测精度更高的改进一维卷积神经网络模型，实现了SCR反应器入口NO _x 质量浓度的预测，并将其作为智能前馈控制信号，实现了机组全工况下NO _x 质量浓度的快速准确控制。在分区控制环节，采用分区巡测-多点同步取样测量技术与均衡控制策略相结合的方法，实现了各分区喷氨量的精准控制。该优化方法已应用于多个燃煤电厂，运行结果表明，机组全工况下实现了喷氨量的精准控制，SCR反应器出口断面NO _x 质量浓度分布均匀，波动范围小，氨耗量降低明显，经济效益显著。

统计并分析了海上风电机组叶片、主轴、电气系统、控制系统等关键部件和系统的技术现状及国产化状态，针对目前海上风电机组部件与系统中存在的国产化弱项，采用理论分析、材料/部件选型、部件研制、测试验证、整体组装的思路，进行叶片、主轴承、变流器、可编程逻辑控制器(programmable logic controller，PLC)等部件和系统的国产化研制，并采用研制的国产化部件和系统进行5 MW国产化海上风电机组装配，该机组的国产化率达到95%以上。结果表明：海上风电机组的大部分部件与系统具备国产化条件，部分设计(如叶片设计等)所用工业软件仍依赖进口，少部分核心元器件国内仍然缺失。

燃煤电厂脱硫废水中的重金属污染对环境有巨大潜在危害，其中Pb²⁺、Cd²⁺、Cr³⁺等重金属离子的问题尤其突出。如何高效、有针对性地去除相关重金属离子，是废水净化的一个挑战。为此，通过模板法制备硫掺杂多孔碳材料，有选择性地对废水中相关重金属离子进行电吸附。结果表明：材料对于废水中的Pb²⁺、Cd²⁺、Cr³⁺在5次循环后的脱除效率仍可以达到99%左右。针对我国北部某燃煤电厂的实际脱硫废水进行电吸附实验，其中的Pb²⁺、Cd²⁺、Cr³⁺质量浓度被有效降低到小于0.2 μg/L。通过结构、形貌以及电化学等表征发现，S/PC₃具有出色的离子输送通道(介孔占比91.06%)和电化学性能(117.3 F/g，1 A/g)。同时，适宜的硫掺杂量提高了其位点活性，使得硫原子(路易斯软碱)和重金属离子(路易斯软酸)结合。

虚拟电厂(virtual power plant，VPP)是一种新型运行模式，通过有效聚合电网中大量需求侧资源并制定有效的动态聚合调控策略，实现电网不同时空的功率互补，提高电网调控的灵活性和系统的经济性。从电网调度角度分析了典型电网需求响应行为特性，提出了需求响应能力指标和虚拟电厂分类聚合方法，构建了多源虚拟电厂调控模型，以其结果支撑虚拟电厂响应资源的分层分区互补调控。最后，以某园区为案例，分析了虚拟电厂调控策略的合理性和多源虚拟电厂调控的科学性。结果表明，整体动态调控策略可以引导虚拟电厂科学合理地发挥需求响应价值，促进电网负荷平稳和系统安全稳定运行^。

中国电力行业CO₂排放量是CO₂排放的主要来源，其中火电厂CO₂排放量在电力行业中占比最大。在“双碳”目标下，CO₂计量技术可以实现对火电厂中CO₂排放量的直观判断，为火电厂CO₂减排提供重要支撑，促进火电厂参与碳交易，带动区域经济发展。结合国内外政策，讨论了目前通用CO₂计量方法的实施进展，总结归纳了以碳核算为主、碳监测为辅的火电厂CO₂计量方法存在的问题，并对火电厂CO₂计量技术应用的重难点进行了分析。最后，对火电厂CO₂计量技术的发展及应用进行了展望。

为有效脱除富氢气体中的CO，制备了氮掺杂的有序介孔碳及其负载纳米钴颗粒的催化剂，采用N₂吸附-脱附、X射线衍射(X-ray diffraction，XRD)、拉曼光谱、X射线光电子能谱(X-ray photoelectron spectroscopy，XPS)、热重-质谱联用(thermogravimetry-mass spectrometry，TG-MS)等手段进行表征，研究了氮掺杂对有序介孔碳负载钴基催化剂的自还原行为和CO甲烷化反应性能的影响规律。结果表明，在介孔碳骨架中引入的氮原子主要作为氧化钴的成核位点，与氧化物载体产生较强的相互作用，大大提高了钴物种的分散度，从而形成颗粒尺寸均匀的小纳米钴颗粒，显著促进了其自还原反应，进而提高了催化剂的还原度。催化剂评价结果表明，与未掺杂氮的介孔碳载体相比，氮掺杂介孔碳载体使催化剂的CO脱除效率明显提升。

针对目前变电站设备试验作业过程中遇到的效率低下、智能化作业水平低、数据信息化应用水平不高等问题，研发了基于电网云数据管理的移动实验室平台。重点阐述了该移动实验室平台内嵌专家分析系统在结果判定上的理论过程，结合变压器差动保护动作后的现场实际应用案例，依据低电压短路阻抗法、电容量法、频率响应特性法、变比及直阻试验测试结果，说明该试验平台在现场实际应用时，内嵌专家分析系统分析变压器遭受短路冲击后引发绕组形变状况的可靠性。最后，根据返厂解体检查结果，进一步验证该平台在现场应用的有效性。

随着新能源渗透率的提高，其随机性、间歇性、波动性带来的电力电量平衡与频率稳定问题日益凸显。这些问题仅靠集中式的传统电厂难以应对，电力系统中灵活性资源也应该承担部分电力与电量平衡的责任。虚拟电厂(virtual power plant，VPP)作为分布式灵活性资源聚合调控的载体，可以整体参与市场化的电力市场交易和接受电网的调度，为电力系统实时平衡提供重要支撑。虚拟电厂的发展离不开大量灵活性资源基础、先进通信与调度控制技术、高效盈利模式与完善的市场政策。虚拟电厂的运营可归于能量网络的能量流动、信息网络的信息交互、价值网络的价值传递。为此，基于“能量-信息-价值”的3层网络体系，分析不同类别虚拟电厂的运行模式与控制方案，提出“三流分离-汇聚”的虚拟电厂架构设计思路，为虚拟电厂的设计、建设和运营提供有益的指导。

充分利用可再生能源是我国实现助力“双碳”目标的重要保障，然而，由于集中式光伏处于沙漠地区，光伏电能输送成为制约光伏发展的瓶颈问题。运输电池技术作为输送电能途径可为现有沙漠电能输送提供新的选择。首先，从沙漠集中式光伏输电方式的角度，重点讨论了现有的沙漠光伏输电的实际运行情况，分析了电池运输技术的工作原理；然后，整理了传统沙漠光伏输电和运输电池技术在投资成本、输电容量及应对沙漠气候能力等方面的差异；最后，论述了运输电池技术具有建设成本低、应对沙漠气候能力强等优势，以及存在的局限性。

日益频繁的极端天气给电热耦合系统造成的影响愈发严重。韧性是衡量系统抵御极端事件、减少故障影响并快速恢复的核心指标。为提升电热耦合系统抵御极端灾害的能力，提出一种考虑热惯性的热电联产虚拟电厂(combined heat and power-virtual power plant，CHP-VPP)两阶段三层韧性提升策略。第一阶段以联络开关成本最小为目标，基于最小生成树理论对系统进行重构；第二阶段以运行成本最小为目标，基于分布鲁棒优化理论制定最恶劣的故障场景下的最优决策。采用列与约束生成算法进行迭代求解。基于IEEE 33节点电力系统+6节点供热系统构建CHP-VPP测试系统，仿真结果表明，所提出的方法可有效提升CHP-VPP应对极端灾害的韧性。

随着信息革命的发展与演进，推动新一代数字技术与传统发电系统融合，推进发电系统的数字化建设是支撑能源转型与数字电网建设的重要途经。从发电系统的数字化业务需求出发，总结了全生命周期管理、智能运维和智能运行等多类型场景对于数据的业务需求，从网络结构和数字技术架构两方面阐述了发电系统数字化系统的体系架构，梳理了发电系统数字化过程中的关键技术与应用，最后探讨了发电系统数字化过程中亟待解决的问题。

对火电企业进行节能减排改造，能够降低火电供电煤耗，进而有效减少二氧化碳排放量的增长，对实现碳达峰、碳中和目标具有重要意义。以某630 MW机组为例，对比4种余热利用方案(低温省煤器方案、二级低温省煤器方案、旁路烟道方案和机炉耦合方案)的系统机组，进行了关键技术参数与节电效果比较分析，结果表明：排烟温度降为90 ℃，供电煤耗率低温省煤器方案降低1.88 g/(kW⋅h)，二级低温省煤器方案降低2.16 g/(kW⋅h)，旁路烟道方案降低2.29 g/(kW⋅h)，而机炉耦合方案降低2.66 g/(kW⋅h)，节能效果最为显著。