采用直流系统准稳态模型解析故障后高压直流输电系统无功的时域变化规律， 并通过仿真深入分析其动态变化幅值和时间特性． 通过对比分析考虑直流影响和不考虑 直流影响两种情况，阐述了故障后直流系统无功动态对感应电动机无功恢复产生的延缓 效应，揭示了直流系统无功动态影响暂态电压稳定的机理和途径． 最后提出以感应电动机 临界滑差变化率作为评估直流系统对暂态电压稳定影响的指标，并结合南方电网实际系 统进行了验证．

安装动态无功补偿装置有利于提高受端系统的电压稳定性． 文中提出了一种大扰动后逆变器动态无功需求峰值快速近似计算方法，用于确定动态无功补偿装置容量． 通
过对直流控制系统的深入分析，确定故障恢复过程中的直流控制方式并保留起主要作用的直流控制环节; 明确决定逆变器动态无功需求曲线的要素并分析其受故障程度的影响，阐明不同程度扰动下逆变器动态无功需求峰值相对固定的机理; 忽略扰动程度的影响，对系统参数作适当处理，用一条峰值最大的动态无功需求曲线近似估算不同程度扰动后的动态无功需求曲线; 对上述简化直流系统列写微分方程，求解出动态无功需求峰值; 利用该估算值确定受端系统应该加装的动态无功补偿装置容量． 楚穗直流PSCAD/EMTDC 模型的仿真结果验证了逆变器动态无功需求峰值估算值的准确性和文中动态无功补偿装置容量设计方法的可行性．

为有效抑制图像噪声，提高电气设备红外诊断的准确性，采用基于小波系数尺度间相关性和双变量收缩函数的方法对电缆瓷套终端红外图像进行去噪． 将图像进行小波
分解，计算小波系数尺度间的相关系数，使用模糊c-均值聚类法对相关系数聚类，即将小波系数分为有效系数和无效系数两类． 对无效小波系数直接进行置零处理，对有效小波系数使用双变量收缩函数进行处理，得到真实图像小波系数的估计值． 最后，对处理得到的真实图像小波系数的估计值进行重构，便得到去噪后图像． 含噪图像的去噪结果表明，运用文中方法能有效地去除红外图像中的噪声，且与使用传统软阈值方法去噪得到的图像对比，文中方法去噪后的图像信噪比更高，最小均方误差更小．

为了实现接头载流量的准确计算，提出了一种基于ANSYS 的高压交流电缆接头载流量确定方法． 该方法以绝缘长期耐受温度为限制条件，利用接头轴向二维有限元仿真模型计算载流量． 仿真结果表明，当对流散热环境和负荷都相同时，相同导体截面的电缆接头导体温度高于电缆本体的导体温度，接头的载流能力低于同导体截面电缆的载流能力． 为验证仿真模型精度，设计了接头载流量实验平台，对不同负荷下110 kV 电缆接头稳态温度分布进行了实测． 仿真与实验结果的对比表明，当接头导体温度超过绝缘长期耐受温度时，应用接头轴向二维有限元仿真模型计算压接管处导体温度的误差不超过1． 0%，仿真计算的准确度能够满足工程应用的需求． 最后，采用二分法算得110 kV 630mm2 电缆接头载流量为1220A，比相同导体截面电缆本体在相同环境条件下的载流量减少了17． 79%．研究结果表明: 采用接头轴向二维有限元仿真模型计算载流量是可行的．

分布式风电( DWG) 与电池储能( BES) 在配电网中的位置与容量均会影响配电网的运行状态，为提高风电消纳能力，削弱风电出力不确定性对配电网运行的影响，在规划阶段应对二者进行选址定容协调优化配置． 文中以计及风－ 储系统的随机潮流全面反映含DWG 及BES 的配电网运行状态及不确定性，以等年值综合收益最大化作为目标函数建立机会约束规划模型; 提出改进多种群遗传算法，引入有效的寻优机制以增强算法性能． IEEE 33 节点配电网算例的仿真分析验证了优化模型的合理性及算法的有效性．

通过分析磁共振耦合系统在低频状态时的耦合系数、谐振频率、线圈内阻等因素对无线电能传输系统传输效率及输出功率的影响，建立了驱动线圈和负载线圈在非谐振状态下的补偿电容与输出功率、传输效率之间的关系，并推导出了优化的补偿电容的简化计算方法． 试验结果表明，文中提出的方法在功率优化和效率优化方面是有效的．

随着分布式电源( DG) 在配电网中所占比重的不断上升，系统面临不确定性增大、网架结构改变等问题的挑战，常规的潮流计算无法应对电网中存在的大量不确定因素． 针对这一情况，文中提出一种基于帝国主义竞争算法( ICA) 的配电网随机潮流． 该方法可以方便地考虑各类拓扑结构、不同DG 渗透率以及多个约束条件的复杂网络，且具有良好的收敛性． 为了提高算法的寻优能力和收敛速度，在ICA 基础上引入克隆进化算子．对改进的IEEE-33 配电系统进行随机潮流计算，并与蒙特卡罗仿真法( MCS) 比较． 结果表明，所提方法具有较高的计算精度和实用价值．

研制了一种电动车LLC 谐振充电电源系统． 该系统以STM32 为控制核心，采用数字化脉冲频率调制( PFM) 控制，选取满足电动车铅酸蓄电池充电电源要求的LLC 谐振主电路拓扑和4 阶段+ 正负脉冲充电方案． 试验结果表明: 该电源系统能够全程实现LLC谐振主电路的软开关状态，LLC 谐振主电路始终工作于原边MOSFET 功率开关管零电压开通和副边整流二极管零电流关断软开关状态，提高了电源转换效率; 结合电池充电曲线并使用4 阶段+ 正负脉冲充电方式，可以减少过充电及析气极化现象，保护电池，提高充电速度．

电连接器接触压力过大或过小都将导致不易插拔或接触电阻过大，最终导致接 触失效． 为了提高电连接器的接触可靠性，对一种电连接器接触件的插拔特性和温升特性 进行了研究． 采用ABAQUS 软件对接触件进行了插拔力与温升仿真，研究了接触件结构 参数弹舌倾角α 和弹舌支撑间隙δ 对插拔力的影响以及导线截面积S 和电流对温升的影 响，并通过实验研究了插拔力和温升的变化情况． 结果表明: 当δ = 0． 12 mm 时，插拔力随 α 的增大而增大; 当δ = 0． 18mm 时，插拔力随α 增大先增大后减小; α 一定时，插拔力随δ 增大而逐渐较小; 接触件温升随电流的增大而增大，随导线截面积增大而减小． 实验得到 的插拔力和温升结果与仿真结果吻合． 综合考虑插拔与温升，产品最优参数为间隙弹舌支 撑δ = 0． 12mm、弹舌倾角α = 15°．

为探究大温差地区季节时温变化对沥青路面性能的影响规律，考虑沥青混凝土的时温粘弹性，采用数值模拟方法，针对两种典型沥青路面结构———水泥稳定碎石半刚性基层( 结构S1) 及级配碎石柔性基层( 结构S2) 进行了基于季节时温变化的路面结构温荷耦合动力行为与性能分析． 结果表明: 随轴重增加、动载频率降低、水平推力方向由与行车方向相反变为与行车方向相同以及层间状态恶化，沥青层层底应力总体呈增大趋势，疲劳寿命逐渐降低; 路面温度分布的变化对各结构层拉应力的影响表现为夏季显著而冬季不显著，且对于面层层底拉应力，夏季小于冬季，高温时刻小于低温时刻，基层拉应力则表现出相反的变化趋势; 虽然结构S1 的沥青层在不同时温下的疲劳寿命优于结构S2，但存在随时温改变而急剧波动的不足; 相反，结构S2 波动小，性能稳定，具有更好的环境适应性．

建立BFRP 筋连续配筋混凝土路面的均匀温降模型，考虑混凝土材料的干燥收缩以及基层约束作用，推导出裂缝控制指标( 裂缝间距、裂缝宽度和筋材应力) 的解析解公式，采用有限元方法验证解析解公式的有效性． 利用解析法分析BFRP 筋的配筋方案及其材料特性对裂缝控制指标的影响，推荐BFRP 筋连续配筋混凝土路面的配筋设计指标．研究结果表明: 随着配筋率的增大，裂缝间距、裂缝宽度以及筋材应力逐渐减小，相同的配筋率下采用小直径、小间距的配筋方案对控制裂缝更为有利; 增大BFRP 筋弹性模量、BFＲP 筋与混凝土的粘结刚度系数可减小裂缝间距和裂缝宽度，但对筋材应力影响轻微;应采取有效的工程措施来提高BFRP 筋的弹性模量及BFRP 筋与混凝土的粘结刚度系数． 在BFRP 筋连续配筋水泥混凝土路面的配筋设计中，建议裂缝平均间距限值为2． 0 m，裂缝宽度限值为1． 0mm，CRC 层配筋率不小于0． 6%．

为评价多点激光车辙深度的计算误差，研发了室内车辙形态模拟设备，利用三维激光获取模拟车辙横断面点云数据，通过Matlab 编程，借助5 阶巴特沃兹低通滤波器对数据进行平滑处理，分别模拟了均布9 点、13 点、21 点和非均布13 点激光获取的车辙横断面曲线，采用包络线法计算三维激光和多点激光车辙最大深度，以绝对误差和相对误差为评价指标，分析轻、重两个等级的U、W 型车辙深度计算误差受激光点数量与布设方式影响的规律． 模拟结果表明: 随着激光点数量增加，两种形态车辙横断面的深度计算误差逐渐减小，均布9 点、13 点、21 点和非均布13 点激光的最大相对误差分别为22． 9%、12． 8%、8． 3%和16． 4%; 随车辙严重等级的增大，绝对误差逐渐增大而相对误差逐渐减小; 非均布13 点激光对U 型、W 型车辙的深度计算相对误差比均布13 点激光时的最多分别增大4． 8%和2． 2%; 多点激光车辙深度计算的绝对误差会造成车辙严重等级低估，可能导致路况评价与养护决策的误判．

采用聚乙烯纤维( PE) 和聚丙烯塑钢纤维( HPP) 混杂技术制备纤维混凝土，以冻融前后的质量变化、动弹性模量、抗压强度以及弯曲性能等对其抗冻性能进行评价，并结
合SEM 分析从微结构角度对其损伤机理进行探讨． 研究表明: 冻融循环后素混凝土表面受损明显，混杂纤维掺入可以提高混凝土的完整性，表面损伤剥落减少; 冻融循环过程中素混凝土的质量呈先增长后降低的趋势，而混杂纤维混凝土的质量呈持续增长状态; 各配比混凝土的动弹性模量先基本不变而后下降，当纤维掺量为0． 8% + 1． 2%时经受300 次冻融循环作用后的相对动弹性模量仍保持在83． 63%; 各组混凝土抗压强度变化规律与动弹性模量相似; PE 和HPP 粗细纤维的协同作用使混凝土脆性显著改善，混杂纤维混凝土的韧性指数与残余强度随纤维掺量而变化，当掺量为0． 8% + 1． 2% 时优于理想弹塑性材料; 经冻融作用后，混凝土的弯曲韧性有一定的损伤，但没有出现脆性断裂，仍表现出较好的延展性．

为研究纵连板式无砟轨道－ 桥梁整体的动力性能，对桥上CＲTSⅡ型无砟轨道建立了多测点测量系统，详细观测了CＲTSⅡ型轨道工作时各结构的响应特征，对各结构的横向加速度、竖向加速度、竖向位移以及梁体的自振频率、阻尼比、动力系数进行了统计分析． 结果表明: CＲTSⅡ型无砟轨道系统的竖向总减振率可达90%以上，行车振动传至桥面板时，最大竖向加速度幅值为3． 93m/s2，最大竖向位移幅值为0． 131 4 mm，满足相关规范要求; 行车振动对邻线影响较小，且影响主要集中在简支梁固定支座端; 车致振动响应基本与行车速度呈正相关; 在特定速度附近，部分结构可能产生与轨道系统整体不同步的振动模式，存在离缝与损坏的隐患; 在CＲTSⅡ型无砟轨道系统下，简支梁一阶竖向自振频率约为7． 27Hz，略大于裸梁理论值．

为提升高速公路汽车自适应巡航时的燃油经济性，建立了一种经济型巡航车速规划模型． 根据汽车巡航时的道路条件及气候环境参数等信息，规划汽车的经济型巡航车速． 首先构筑试验环境进行遍历试验，建立汽车百公里燃油消耗量数据库; 然后采用云模型相关理论建立运行车速和行驶阻力与燃油消耗量之间的映射关系，预测出不同行驶阻力条件下的经济车速; 最后根据这些经济车速规划出经济型巡航速度的变化轨迹． 经试验验证，按照经济型巡航速度变化轨迹行驶的燃油消耗比自动巡航状态下的明显降低，提高了汽车的燃油经济性．

为提高双挂汽车列车横向稳定性及行驶安全性，通过建立包括主动力矩控制的双挂汽车列车模型，将列车后部放大系数( RWA) 与质心侧偏角之和的最小值作为适应度函数，基于遗传算法优化设计了线性二次型控制器( LQR) ，以获得最优的主动力矩并反馈给车辆模型; 与不加控制器的车辆模型相比，增加主动力矩控制可避免拖台和二挂车的蛇形运动，同时使得ＲWA 值下降7． 9%，且各个车辆单元将更快达到稳定状态． 但该控制策略对各个车辆单元质心侧偏角的控制不如对横摆角速度的控制精确．

建设公共电动自行车系统是有效利用资源、满足居民经济低碳出行需求的可行途径之一． 文中提出了公共电动自行车网络系统的概念，并采用出行链对其进行分析． 在
此基础上，建立双层规划模型解决该网络系统中的租赁点选址问题． 上层模型考虑政府的目标，为系统最优模型; 下层模型考虑用户的目标，为用户均衡模型． 上层模型采用混合粒子群优化算法求解，下层模型采用Frank-Wolfe 算法求解． 算例结果表明，文中算法能够同时确定站点选址和站点规模，收敛性能较好．

针对一定规划时段内的城市公交专用道布局方案及时序安排，从公交专用道布设规划与建设实践以及路网需求的动态变化入手，利用网络优化方法提出了考虑时间维的公交专用道网络布局双层优化模型． 该模型的上层模型是以最大化路网消费者剩余为目标的公交专用道网络布局设计决策，下层模型是以最小广义出行成本为目标的小汽车和公交车客流分配模型，并用遗传算法求解． 文中还通过算例分析验证了该双层优化模型的有效性与实用性，以及考虑时间维的专用道网络布局方案相较于单一分阶段公交专用道布局方案的优越性． 结果表明，文中建立的模型能够同时优化公交专用道的布局方案及建设时序．

利用近景摄影测量原理，开发了一套用于拖曳水池拖曳试验的水下摄影测量系统． 通过在拖车上安装2 个水下摄像头，以一定的频率同步地对被拖物进行连续拍摄，然后对这些像片进行识别和坐标解析处理，从而获得被拖物的运动轨迹和姿态． 该方法是一种非接触性测量手段，不伤及测量目标，不干扰被测物体的自然状态，简单易行． 对该系统进行试验验证和误差分析，结果表明，该系统具有较高的测量精度，是一种可靠、方便的测量方法．

伶仃洋为一典型的复合型潮汐河口湾，以潮流动力作用为主. 伶仃洋枯季盐淡水混合具有很大的时空变化特点，不能认为是单一的缓混合型; 另外，航道加深会影响动力及物质输运. 文中在动力地貌学的基础上，采用机制分解法和三维数学模式研究了航道三期工程前后航道的动力变化和盐淡水混合特征. 结果表明: 伶仃航道上、中、下3 个
区段的动力特点以及盐淡水混合机制不同; 工程后陆架水从底层入侵河口比较明显; 涨、落潮流速增大，航道的垂向环流明显增强; 表层的流速增大幅度较底层大; 工程后分层系数和环流系数都有所加大，盐淡水混合作用加强.