针对传统九区图自动电压控制策略中关口无功控制范围的整定无法适应运行方式变化的问题，分析了 110 kV 电网的有功损耗与关口无功的关联特性，提出了“定 ΔP法”的关口无功趋优控制策略以及“趋优网损增量 ΔP”的整定依据，通过参数边界条件化的方法，对 110kV 变电站关口无功优化区间进行分析，得到了适应不同运行方式的关口无功差异化控制范围，并通过评价模型对相关控制区间进行了定量评价． 算例证明，所提方法能够提高电力系统运行的经济性和安全性，而且易于实现．

暂态电压崩溃事故严重威胁电网安全，迫切需要采取相应紧急控制． 以发电机端电压参考值调节量和容抗器无功投切量为控制变量，利用轨迹灵敏度搭建多目标暂态电压安全紧急控制模型，分两阶段最小化关键负荷节点电压偏差、控制代价和发电机无功出力比例的方差． 采用简化强化学习方法求解该模型，重设解空间状态函数并调整动作幅度，引进状态敏感度解决探索和应用的矛盾． 将可行域划分为若干小区域，单独评判它们存在最优解的可能，缩小搜索范围． 通过优化搜索策略进一步提高帕累托前沿质量，并依据实际运行状况拟定目标函数权重并确定折中解． 在某省级电网进行时域仿真，结果表明，所提出方法能将暂态电压纠正到安全状态，且在求解效率和帕累托前沿质量方面比法线边界交叉法优越．

针对矩阵变换器输入侧电流易受到电网电压波动、负载变化的影响这一问题，提出了一种新的反步法控制策略，并应用于矩阵变换器上． 通过 PARK 变换将矩阵变换器转化为 dq 坐标系下的数学模型，运用反步法控制策略设计了矩阵变换器输入侧电流的控制器，并和采用 PI 调节器的矩阵变换器进行了对比实验． 仿真结果表明反步控制策略设计的控制器在负载变化及三相输入电源降落的情况下实现了对输入电流的快速跟随，谐波分析表明由反步法控制所带来的总谐波污染很小． 将反步法控制策略用于数字信号处理器 TMS320F2812 进行编程实现，并进行带阻感负载的实验． 结果表明矩阵变换器输入侧电流波形具有很高的正弦度． 仿真及实验结果说明了反步控制策略的有效性、可行性．

为保证光伏系统在光照剧烈变化条件下仍可输出最大功率，提出一种自适应变步长电阻增量算法． 该算法可根据外界环境的变化，通过步长转换函数自动将光伏系统工作区域划分为定步长区域和变步长区域:在定步长区域，基于短路电流和最大功率点电流的近似线性关系，提出一种整定初始定步长的方法;在变步长区域，结合步长转换函数与输出功率的关系，确定变步长控制策略的速度因子，保证了算法的收敛性． 搭建光伏系统Matlab/Simulink 仿真模型和基于 DSP(TMS320F28035)控制的 5 kW 光伏系统实验平台，仿真和实验结果表明，所提算法在光照剧烈变化条件下可将光伏系统动态响应速度提高73%，并使得稳态跟踪精度达到 98． 9%．

针对目前电力系统中台区无功补偿方案优劣评估大多停留在直接经济效益层面上而忽略电压特性的问题，提出采用逼近理想解法方法从电压特性及直接经济效益两个方面对无功补偿方案综合效益优劣进行评估． 首先从沿线电压特性角度建立电压特性指标并建立直接经济指标;其次依据指标属性对指标进行预处理并用序关系法确定各评估指标的权重;然后获取各指标的正向理想解和负向理想解，并采用改进相近度法计算各无功补偿方案与理想解的相对接近度，从而得出无功补偿方案综合效益优劣排序结果。最后采用文中方法对实际台区 5 种无功补偿方案优劣进行评估，并且与只考虑直接经济效益的优劣排序结果对比，验证文中方法的客观性和有效性．

在运行 20 多年的电缆上截取长、短试样，分别进行等温松弛电流法试验，再利用电热老化前后的长样进行等温松弛电流法试验． 结果显示长样由于带有电缆接头而体现出老化因子大的特点，表明电缆接头是电缆的薄弱环节，接头更容易受到电热作用而发生老化;经电热老化后的长样因内部缺陷增加而使老化因子增大，说明电热处理会加重电缆老化程度;通过逐级耐压法对电缆试样进行试验，结果表明试样的剩余寿命在 10 ～20 年的范围内，和设计时的预期寿命一致． 基于等温松弛电流法的试验结果对 XLPE 电缆进行老化状况评估，通过耐压法试验结果给出其具体的剩余寿命，两者相辅助结合可以进行比较全面的判断．

针对复杂配电网的故障恢复问题，提出一种基于图论和改进模糊遗传算法的配电网负荷转供判断方法。首先基于图形库JGraphT进行配电网数据建模，将馈线拓扑结构和元件参数整合在一起，显式地利用配电网拓扑结构，避免了繁琐的节点编码规则和冗杂的邻接表、矩阵存储模式，并基于JGraphT集成的图论算法实现快速的故障区域类型区分、网络拓扑约束判断以及开发出基于图论递归运算的前推回代潮流算法；然后结合电网特点提出改进的模糊遗传算法，动态调整遗传算法的初始解和遗传算子以提高算法寻优性能，通过对模糊输入量和模糊规则进行完善，提高遗传算法的收敛速度，避免不成熟收敛的发生；最后算例结果表明本文算法在潮流计算效率和寻优效率均具有更好的效果。

全寿命周期成本(LCC)分析是全寿命周期管理理念的核心． 文中针对电网及其主设备开展了 LCC 精细化模型研究，在 LCC 模型中增加了损耗传导成本项，并引入了基于通货膨胀率预测的经济学修正方法． 基于电网的特点(即总损耗的增加会引起发电侧成本的增加、下级电网损耗的增加会导致上级电网建设综合投资增加)，提出了电网损耗传导模型，并研究了损耗传导成本在 LCC 中占比的计算方法． 通货膨胀率预测采用差分自回归移动平均模型． 以典型电网为例，基于上述 LCC 模型研究分析了电网各环节的损耗分布，提出了配电网节能的必要性和重要性． 最后开展了损耗传导成本对电网 LCC 计算结果影响的实例分析，验证了损耗传导模型的实用性和工程应用价值．

给出了变电流蓄电池剩余容量的定义及实际工况下的修正公式． 将并联式混合动力挖掘机蓄电池的功率变动曲线按比例缩小至单节蓄电池允许的范围内，并作为测试蓄电池的输入信号，获得蓄电池剩余容量数据样本，对其进行多种灰预测算法分析，在此基础上提出充电阶段采用累加 － 均值算子的灰预测直接建模，放电阶段采用变权弱缓冲灰预测的分段预测方案． 结果表明，文中所提方法能够全面有效地提高混合动力设备蓄电池剩余容量估计精度．

基于火灾双层模型思想及基本物理定律，通过分析单个水颗粒与热气流的相互作用，研究水颗粒群对火灾烟气层的影响，建立了水颗粒作用下火灾烟气层沉降的数学模型，模型与实验值的对比误差为 ±0． 3 m． 利用该模型模拟研究发现:增大喷头流量速率、减小水颗粒喷射夹角、减小水颗粒粒径会加剧烟气层沉降;在同一喷水条件下，低温、薄烟气层更易于沉降，当烟气层厚度薄于某一临界值时，烟气沉降距离会大幅度增加;常用的12． 7mm 喷淋喷头的工作压力不宜大于 20 m． 该模型可有效缓解喷水对实际火灾烟气层的沉降作用．

为克服斜拉桥混凝土索塔锚固区布置环形预应力筋在受力和施工方面的不足，提出一种新型单向预应力布置型式． 该布置型式下预应力筋长度较短，其损失规律和施工工艺与普通长束预应力筋有所不同． 为研究这种直向短束预应力筋的损失特点，进行了足尺模型试验，重点对摩阻(包括孔道摩阻和锚具摩阻)损失，锚固回缩损失以及伸长量控制方法进行了研究，并对锚下预应力筋进行了短期观测． 结果表明:预应力总损失约为 26%，锚固回缩损失占总损失的50%以上;孔道摩阻损失占总损失的 12%左右，锚圈口摩阻损失占20%，此二项不同于大多文献和规范建议的作忽略考虑;“伸长量控制”在短束预应力施工控制中同样适用，但其对施工误差极为敏感，必须保证张拉质量，控制误差应放宽至 ±9%．

风电机组设备重量大、叶片尺寸长，对运输道路有特殊要求，属于特种设备运输．文中针对目前国内大型山地风电场道路设计无规范可依的现状，系统调查了影响道路纵断面设计的叶片运输车辆相关指标． 从满足车辆在竖曲线上缓和冲击、行驶时间不过短、叶片甩尾悬空部分不刮蹭地面和半挂车俯仰角限制 4 个方面，研究了竖曲线最小半径和长度指标，得出了不同约束条件下的凹形竖曲线和凸形竖曲线最小半径、长度计算模型．最后通过计算分析，给出不同设计速度和坡差范围下竖曲线最小半径和长度技术指标的推荐值． 研究成果可供风机道路设计及建设参考，也可用于风机运输道路相关标准、规范的制定．

针对已有的快慢车停站方案优化模型复杂度过高，车站分级方法不合理的情况，应用灰色变权聚类模型对车站进行初步聚类形成决策属性，以各指标聚类结果作为条件属性，对车站分级影响因素进行属性约简，应用约简属性优势分析确定各条件属性、决策属性间的灰色相对关联度，并用灰色定权聚类模型对车站进行分级． 通过设定一级车站快车必须停车，二级车站快车根据优化需要停车及三级车站快车不停车的原则，依据分级结果构建快慢车停站方案优化的 0 －1 非线性规划模型，运用遗传退火算法求解模型． 结果表明，该方法可剔除大量无效解，解空间大幅缩小，求解效率得到了较大提高，对于快速制定列车运营方案具有重要的意义．

为有效服务于灾变事件下高速公路通道路网的路径诱导和控制管理，提出了路网中管理单元的划分方法;针对未发生灾变事件的管理单元，考虑管理单元长度、平均车速以及实时交通密度的影响，建立行程时间特性函数;结合发生灾变事件时管理单元的排队－消散特征，利用流量、密度关系模型确定事件持续时间和消散时刻，构建基于波动理论的事发管理单元行程时间模型;以实时安全可靠度作为路阻函数对模型进行了修正，最后通过实例验证了计算模型的有效性．

人行横道是一种重要的行人过街设施． 一体式人行横道适宜实施同步二次过街控制，分体式人行横道适宜实施独立二次过街控制． 文中对于单个分体式路段信号控制人行横道，根据行人的时间距离关系，建立了行人最大过街时间计算方法． 对于城市干道沿线的相邻分体式路段信号控制人行横道，根据机动车的时间距离关系，在保证机动车双向绿波效果的前提下，以最小化任意人行横道、任意步行方向的行人最大过街时间的最大值为目标，采用整数非线性规划方法，建立了协调信号配时优化模型． 算例分析结果表明，该模型具有良好的实用性和广泛的适用性．

基于带权重的模式识别算法(WPＲA)的交通流短时预测根据历史交通模式所属时段特征区分不同历史状态值权重系数的大小，但权重值的主观设定降低了方法实际应用的可靠性． 通过分析基于数据驱动的非参数回归交通流预测算法核心原理，针对 WPRA模型权重系数的主观随机性进行预测算法改进，建立了能预测短时交通流的带距离权重的模式识别算法(DWPRA)． 最后，应用实际交通流数据引入均方根误差进行算法验证，验证结果显示相同近邻 K 值情况下，DWPRA 比 WPＲA 均方根误差降低约 4． 8% ～7． 1%，证明了算法的有效性．

为给交叉口交通组织设计提供理论依据，研究了直接左转和右转－前行－掉头两种左转交通流组织方式下的交叉口整体延误特性． 在韦伯斯特延误模型、可插入缝隙理论的基础上，通过数学推导，建立两种交通流组织方式下的车辆平均延误模型，以及左转交通组织方式的判别模型． 研究结果表明，以交叉口整体延误为优化目标，当左转流量小于某个阈值时，右转 － 前行 － 掉头方案较优;反之则直接左转方案更为合理;判别阈值与左转和对向车流流量的相对关系有关． 文中还选取典型十字交叉口为分析对象，进行延误参数的理论计算，同时通过 VISSIM 仿真获取仿真延误参数． 结果表明，理论计算与仿真结果基本一致，所提出的模型具有较高的准确度和可靠性．

为探究随机路网中有风险偏好倾向的驾车出行者的交通路径选择影响及风险倾向与路网路段拥堵之间的关系，结合风险偏好型出行者的等价路段负效用函数与 Weibull随机用户均衡建立随机路网 Weibull 随机用户均衡(SUE)模型，以等价负效用最小化为路径选择准则设计了求解模型的算法． 采用测试算例及在广州调查得到的驾车出行者风险倾向系数，分别使用等价路段负效用函数和美国联邦公路局函数作为路段绩效函数进行随机路网 Weibull 随机用户均衡与 Logit 随机用户均衡交通分配，并比较分配结果． 由算例结果可以发现风险爱好型的路径选择行为会加剧某些路段拥塞． 通过算例对文中提出的 Weibull-SUE 模型进行敏感度分析，结果表明风险偏好系数对于一些路段交通量有显著影响． 这一研究将有助于展示现实随机路网中风险爱好出行者的交通流分布形态，加深对交通行为的理解．

针对日益严重的桥梁火灾问题，采用模糊综合评价的方法对车致桥梁火灾发生概率进行研究． 首先，全面考虑车辆火灾发生概率的各影响因素，建立车致桥梁火灾风险评价指标体系． 然后，采用层次分析和熵权相结合的方法确定各指标权重，并采用灰色模糊理论对初始评价矩阵进行处理，从而建立了车致桥梁火灾发生概率评价模型． 由于桥梁火灾与隧道火灾具有很大的相似性，参考隧道火灾统计数据，建立了车致桥梁火灾频率评价标准． 最后，对某桥梁进行应用实例分析，得到了货车火灾发生的概率． 研究结果表明，车致桥梁火灾发生概率模型适用可行，可为桥梁抗火设计和安全维护提供决策依据．

采用多重滑移网格技术和计算流体力学(CFD)方法对作为水下潜器主要控制机构的导管螺旋桨在水下潜器各子系统流场影响下作转艏摆动时的推进特性进行数值模拟，研究了潜器组合体流场对导管螺旋桨所发出的推力的影响，对水下潜器系统中导管螺旋桨在其转艏摆动中的所发出的推力的规律进行了总结，并分析了水下潜器组合体与导管螺旋桨的水动力相互影响因素． 计算结果表明:水下潜器组合体流场对导管螺旋桨的推进特性有不可忽略的影响，其中导管螺旋桨前端的鱼雷状浮体是影响其推进特性的主要因素，在其水动力相互影响区域长度范围内，浮体与螺旋桨之间轴向距离越小，螺旋桨所发出的推进力越大;鱼雷状浮体对导管螺旋桨推进特性的影响主要是通过改变螺旋桨盘面处的进速来体现． 在研究水下潜器系统中导管螺旋桨推进力特性时，只有将潜器组合体与所研究的导管螺旋桨组合成为一个整体、同时将这样一个组合整体结合到水下潜器系统具体的运转环境来进行计算才能得到一种符合工程实际的结果．