研究了西门子可编程控制器（PLC）软冗余系统的软硬件组成及实现原理。典型的PLC软冗余系统由主／备的CPU、电源、I／O模块和总线等组成。一旦发生故障，备CPU接替主CPU工作，保证系统正常运行。分析了PLC软冗余系统在主CPU、电源、I／O模块和Profibus总线等分别发生故障情况下，不同故障发生时刻引发的软件中断和主备切换过程，得出了相应的主／备切换时间极限值的估算公式。分析了PLC软冗余系统的数据同步过程，得出了数据同步时间的估算公式。通过分析可知，PLC软冗余系统的主备切换时间和数据同步时间较长，适合于对实时性要求不严格的生产过程控制。

针对目前对集中供热锅炉控制中没有远距离控制的现状．基于西门子S7—200系列可编程逻辑控制器PLC（Programmable Logic Controller）设计了一种集中供热锅炉自动控制系统．介绍其工作原理：控制现场传感器标准信号经过信号调理模块送到现场控制单元PLC．控制单元通过以太网相连，将需要监控的信号送入上位机，实现人机交互和远程控制。对系统的控制核心S7—200作了详细的介绍，并给出了软、硬件结构设计方案。

由于高压电能表相间存在高压电位差,各相电能信息需通过光纤或无线通信等方式进行高速通信,从而造成硬件成本高。提出一种基于高电压分相电能计量和慢速率通信的电能脉冲实现方法,将A、C相分别计量的电能信息在B相电能综合单元中进行综合及累加,计算本周期的电能增量,并将电能增量所对应的电能脉冲在下个周期内均匀地发出。理论和实际均表明该实现方法能在保证智能设备计量准确度的同时,大幅降低硬件成本。

通过数据图表对电网低频振荡过程中的主导模式进行分析。结果表明：随着电网单机容量的增大，机组的功率波动极易波及到电网。在大容量机组普遍采用快速励磁系统的情况下。虽然增加了电力系统静态稳定和暂态稳定．但也因系统阻尼减弱而产生动态不稳定。针对我国电网目前存在的机网协调不安全隐患，目前解决的主要办法是投入大机组的电力系统稳定器（PSS）并合理地整定其参数，同时合理设置数字式电液调节（DEH）和DCS一次调频的参数，使其既能满足电网频率快速响应的需求，又能满足机组安全稳定性的要求。而大容量区域电网间的直流稳控联网是最安全、经济的联网方式。

针对发电厂生产系统和信息管理系统的现状，研究了一套适合发电厂的数据仓库DW(Data Warehouse)设计方法，即全厂级数据模型指导下的自底向上开发策略．数据库／联机分析处理OLAP(On-Line Analytical Processing)服务器／客户端的三层体系结构，星型多维数据模型及以SCADA系统和MIS系统为主的数据源。在建立数据仓库的基础上．通过联机分析处理技术可对发电厂的发电量，蒸汽量等全厂生产、经营、管理的汇总数据进行多维分析，使最终用户可从多角度、多侧面观察数据仓库中的数据。数据挖掘方法可找出数据仓库数据中隐藏的有用信息和知识．可用于发电厂设备检修，负荷预测和上网报价等，辅助管理人员作出科学的决策。

介绍了通道变送器的基本原理和使用方法，阐述了通道变送器在电网调度自动化系统应用中的作用和意义。

建立了波浪模型,分析了风力机气动载荷和气动转矩中与水动频率相关的脉动分量产生的原因,并基于GH Bladed平台仿真验证了这种脉动的存在性。为减小这种脉动以及风切变和塔影效应对风力机产生的影响,将积分后的塔顶振动加速度信号与统一变桨距参考信号叠加,减小统一变桨距信号,结合风力机输出功率的3倍频风轮旋转频率(3P)脉动分量以及每支叶片的方位角将其转换为该叶片的桨距角调节信号,实现变桨距控制。仿真结果表明,所提变桨距控制策略不仅能有效平缓风、浪引起的海上风力机叶根挥舞载荷的脉动,还能明显减小其气动转矩以及输出功率的波动,在减小风轮疲劳载荷的同时提高了海上风力机的输出电能质量。

针对现有风电机组建模中气动-机械部分模型对参数依赖大、参数难以获取的问题,基于分时间尺度解耦的原理提出气动-机械动态模型的简化表示方法。首先基于小信号分析方法得出风电机组简化建模的依据并进行误差量化分析,随后基于快慢时间尺度解耦的思想提出一种由风速直接得到发电机转速和输出有功动态的方法,并制定其适应宽风速区间的控制策略。所得气动-机械动态简化模型包含气动、轴系、最大功率跟踪控制,并通过限幅近似模拟变桨作用。该模型既可以直接用于机组发电性能评估,又可以接入任意详细程度的主电气部分模型接口,进而得到用于并网分析的完整机组模型,大幅简化风电机组模型并降低参数依赖。通过将所提模型与详细模型进行对比,验证了简化建模方法的有效性和精确性。