电 力 系 统 非 线 性 自 适 应 鲁 棒 控 制 讨 论摘 要电力系统是一个强非线性、多维、动态大系统。随着大型电力系统互联的进展以及各种新设备的使用，在使发电、输电更经济、高效的同时，也增加了电力系统的规模和复杂性，从而暴露出很多威胁电力系统安全、经济、稳定运行的动态问题（如电力系统低频振荡、汽轮机和发电机的次同步扭转振荡）。电力系统一旦失去稳定，其暂态过程极快，处理不当可能很快波及全系统，往往造成大范围、较长时间停电，给国民经济和人民生活造成巨大损失和严重危害，在最严重的情况下，则可能使电力系统崩溃和瓦解。在这些情况下，讨论和实现相应的稳定控制措施，不但可以提高系统运行的可靠性，而且可以因传输能力的提高而产生直接经济效益。近年来，随着微型计算机和现代控制理论的不断进展，各种先进的控制方法也在电力系统控制方面得到了广泛应用。它们在提高电力系统性能的同时，也为解决上述问题提供了各种各样的途径。本文针对电力系统的非线性模型，采纳backstepping 方法，讨论了电力系统励磁、汽门以及各种FACTS 控制等一系列稳定控制问题。本文工作是将先进控制方法应用到电力系统的进一步尝试，其最突出的特点是： 1 ．进展了backstepping 设计方法，针对实际系统中常常存在的参数不确定性、未建模动态以及未知干扰，在backstepping 设计步骤中融合进非线性L2 增益干扰抑制理论，设计出使系统稳定的非线性自适应鲁棒控制器。简明的设计方法、优良的设计策略使得所设计的相应的控制方案更具广泛的适用性。2 ．本文成功将上述结果推广到单/ 多机电力系统励磁、汽门以及各种主要的FACTS 控制稳定中。所考虑的电力系统模型均为更贴近实际的非线性鲁棒模型。其中汽门开度的全程控制，励磁与汽门综合控制的系统模型均使用了四阶，包含两个输入。主要FACTS 控制的系统模型均未忽略其本身的动态过程。这种设计方法在以前的文献中很少见到。从而使所设计的结果更具有有用性。通过理论分析及仿真证明所得控制器确实具有优良的性能。主要工作概括如下：（1 ）讨论了一类具有严格反馈形式的非线性系统的自适应鲁棒控制问题。将非线性L2增益干扰抑制理论融合到自适应backstepping 方法设计步骤中，针对带有常参数不确定性及外部扰动的非线性系统，设计了非线性L2增益干扰抑制鲁棒控制器。最后指出得出的结果可应用于电力系统的稳定控制。（2 ）讨论了励磁系统的自适应鲁棒控制问题。针对...
