基于超收敛点的应力恢复方法提高场强计算精度

将力学中基于超收敛点的应力恢复方法（SPR）应用到电磁场问题中，可以有效地克服三角形三节点有限元法在计算场强时精度较低的问题，通过对单元中超收敛点上场的插值，可以得到区域内任意一点的高精度场强，针对不同媒质分界面和不同的边界条件，提出了相应插值处理方法，利用该方法求解了接地金属槽和电缆附件的电场分布，结果表明，该方法可以大幅度提高场强的计算精度。     

理想开关特性的单一方程描述及其电路的时域分析

提出了理想二极管，压控开关，流控开关等的一单一方程描述，将开关视为一个导通电阻为零，切断电阻为无限大的非线性电阻，由于用一个统一的方程描述开关的电压电流关系，因而可在一个拓扑下分析开关型电路，在数值仿真时，不需要编制开关状态判断与初始值求解的专门程序，理论与实际分析均表明，这种开关模型能用于电力电子电路的数值计算，采取后向差分法，也可分析含有冲激量的模拟集成电路。     

满足特征约束任意多连通域的有限元最优三角剖分

针对电机、真空灭弧室的电磁场有限元分析,基于推进波前法提出了一种对带有特征约束的任意多连通域的有限元自动剖分方法———ＭＣＲ 剖分方法．该方法不必添加任何辅助手段,自动满足拓扑相容．对多连通域的包含关系,采用两个一维数组存放,节省了存储空间,便于查询．将特征约束作为“退化”区域对待,使剖分带有特征约束的任意多连通域统一到对子区域的处理上．最后,通过对两个实例的剖分,验证了方法的正确性、简便性和通用性     

不对称电力系统谐波潮流分析中的撕裂法和并行计算方法的…

用支路撕裂节点分析法和并行计算技术求解三相不对称电力铁道环形牵引供电系统的谐波潮流、谐波源是电力机车和牵引变压器，撕裂法可节省内存，改善迭代过程；并行计算技术能大幅度提高程序运算速度。     

基于特征的模糊控制电磁场有限元网格生成

将特征概念引入电磁场有限元前处理中，提出了一种利用模糊控制理论的任意二维区域有限元网格生成的新方法。该方法根据一些典型特征，将整个区域自动划分出若干个特征区域，对于每一种特征区域，根据模糊理论以及专家经验，建立相应的隶属函数和模糊控制策略，从而生成具有一定梯度，疏密合理的有限元网格，可提高网格质量，减少用户手工输入量。     

永磁无刷直流电机换相转矩波动的分析研究

在考虑齿槽、永磁体结构的影响时，根据相绕组的实际感生电势，讨论了永磁无刷直流电机的换相过程．从一个新的角度分析了绕组换相引起转矩波动的原因，指出换相转矩波动不仅与电机绕组电流有关，还与换相时相绕组感生电势瞬时值、换相位置角、绕组参数等因素有关．通过数值计算结果说明了各因素对换相转矩波动的影响程度，为研究换相转矩波动的减小措施和永磁无刷电机的设计及控制提供了理论依据．     

基于分层遗传算法的电力变压器优化设计

在研究了分层遗传算法的基础上,分析了该方法动态编码及动态调整遗传算子的优点,提出了一种改进的交叉变异机制.该机制在交叉操作时,不能在关联变量内部选择交叉点,在变异操作时,如果其中一个变量发生了变异,则与其关联的变量也要同时进行变异操作,并且可以将所有个体限制在有效的搜索空间内.文中将分层遗传算法应用于电力变压器优化的问题中,与单层遗传算法相比,在相同计算量的情况下,多层遗传算法成本节约1.83%,负载损耗下降1.01%.     

交流电机坐标变换理论的研究

对交流电机坐标变换理论进行了综述，认为交流电机坐标变换在电机学、空间解析几何和矢量代数学以及控制论3个方面应该具有内在联系，是纯一的。通过分别采用物理概念的方法、空间解析几何和矢量代数方法以及正交相似变换方法推导交流电机任意速旋转三相／二相坐标变换矩阵，得到了完全相同的结论，这为从多学科角度理解、发展交流电机坐标变换理论及其控制策略提供了有益的借鉴和启发。     

双绕组变压器集总等效电路频率响应的电路矩阵算法研究

为准确、高效地计算含线饼数量较多的双绕组电力变压器集总参数等效电路的频率响应,对电路方程的矩阵算法展开研究。根据双绕组等效电路结构和各支路所接元件特点,建立了等效电路的广义支路,并据此构建了等效电路的支路电压、电流矩阵;通过选择节点、独立回路和独立割集,基于基尔霍夫电压、电流定律,推导了等效电路频率响应的节点电压、独立回路电流与独立割集电压方程的矩阵算法;特别地,提出了等效电路的独立割集选取方法,避免了选择基本割集时需要选定电路图的树支与连支这一复杂步骤;基于Multisim电路仿真软件验证了所提算法的正确性。从电路方程矩阵的装配时间、方程求解时间以及总计算时间对3种算法进行了对比,结果表明：对于含线饼数量较多的双绕组变压器,独立割集电压方程矩阵算法具有最高的计算效率;若考虑前期的独立割集选择时间,节点电压矩阵算法则更具优势。     

高温超导交流电缆电流分布及结构优化的研究

针对高温超导电缆各导电层电流分配不均将导致交流损耗增大的问题，计算了导电层自感和层间互感，然后依据超导电缆的等效电路模型，给出了求解各层电流的电路矩阵方程．以各导电层的绕向角、绕制方向和层半径为优化变量，以各层电流均衡分布建立目标函数，考虑带材的机械性能、临界电流等约束条件，采用遗传一模拟退火优化方法，对电缆导电层进行结构参数优化．计算结果表明，通过优化调整电缆导电层的结构参数，各层电流可以达到均衡分布，交流损耗显著降低．