多机非线性系统分散汽门H∞控制器

通过找出电力系统的广义哈密顿结构，设计出分散控制器，使得闭环系统为耗散的哈密顿系统。可以看到该控制律是线性的。因为没有对系统进行线性近似，所以又有别于在工作点附近进行线性近似后所设计的线性控制器。同时表明非线性系统通过找到系统适当的内部结构（文中为哈密顿结构）可以得到比用微分几何等其他方法所得到的更简单的控制器形式。最后从H_∞角度讨论了该控制器的抗干扰能力。     

基于遗传算法的超导磁储能装置H2/H∞鲁棒控制器设计

提出了应用GA(遗传算法)设计H₂/H_∞鲁棒控制器的一般方法。使得在满足闭环系统的H_∞范数小于指定的工程要求的条件下误差信号的H₂范数最小。该问题可归结为一个带约束条件的极小值优化问题，并通过一种改进的遗传算法加以解决。该设计方法能对具有任意控制器结构的控制系统进行参数优化。与传统的鲁棒控制器设计方法相比，所提出的方法不仅可以提高控制器的鲁棒性，还具有易于进行参数优化的优点。将所提出的方法应用于超导磁储能装置（SMES）PI型鲁棒控制器的设计，时域仿真结果表明所设计的控制器具有很好的鲁棒性，在不同的运行工况下均能有效阻尼电力系统的振荡。此外，控制器还具有结构简单、易于工程实现的优点。     

汽轮发电机调速系统附加H∞鲁棒分散控制

利用H_∞控制理论的干扰抑制方法提出一种汽轮发电机调速系统附加鲁棒分散控制(GAHDC)策略。理论分析表明：通过提取发电机输出有功功率波动（ΔP_e）的变化量，使GAHDC只对故障后的功率振荡有抑制作用；利用ΔP_e作为输入扰动变量，避免了发电机方程的非线性问题；GAHDC只包含发电机调速系统的参数，与发电机的运行状态以及系统参数无关；在多机系统中，GAHDC不会对其他发电机的稳定性有危害作用，即GAHDC不存在参数协调和安装地点选择问题。3机和无穷大系统的三相短路仿真实验结果说明：故障后不稳定的系统在GAHDC作用下成为稳定；在惯性时间常数大的发电机上安装GAHDC，抑制振荡的速度较快；当系统中所有发电机都装设GAHDC时，故障后系统中功率振荡持续的时间是最少的。GAHDC实现了发电机的分散稳定控制。     

汽轮发电机组轴系扭振的鲁棒非线性控制

提出将同步发电机及其励磁系统看做扭振励磁控制的执行元件，采用直接反馈线性化方法补偿其非线性因素，避免小偏差线性化模型的参数摄动问题，从而提高扭振励磁控制系统的鲁棒性。综合H_∞扭振模态观测器、独立模态空间鲁棒控制器和非线性反馈补偿律，提出一种轴系扭振的鲁棒非线性控制策略，在大范围工况下具有一致的全局性能，并且3个组成部分可以分别独立设计；另外，可以方便地与常规非线性励磁控制律综合在一起，而不影响后者阻尼低频振荡的性能。以一台300 MW汽轮发电机组第1阶扭振模态的阻尼控制为例，通过仿真验证鲁棒非线性控制器的性能优于常规线性控制器。     

多机非线性系统分散汽门H控制器

通过找出电力系统的广义哈密顿结构，设计出分散控制器，使得闭环系统为耗散的哈密顿系统。可以看到该控制律是线性的。因为没有对系统进行线性近似，所以又有别于在工作点附近进行线性近似后所设计的线性控制器。同时表明非线性系统通过找到系统适当的内部结构（文中为哈密顿结构）可以得到比用微分几何等其他方法所得到的更简单的控制器形式。最后从H_∞角度讨论了该控制器的抗干扰能力。     

汽轮发电机调速系统附加H鲁棒分散控制

利用H_∞控制理论的干扰抑制方法提出一种汽轮发电机调速系统附加鲁棒分散控制(GAHDC)策略。理论分析表明：通过提取发电机输出有功功率波动（ΔP_e）的变化量，使GAHDC只对故障后的功率振荡有抑制作用；利用ΔP_e作为输入扰动变量，避免了发电机方程的非线性问题；GAHDC只包含发电机调速系统的参数，与发电机的运行状态以及系统参数无关；在多机系统中，GAHDC不会对其他发电机的稳定性有危害作用，即GAHDC不存在参数协调和安装地点选择问题。3机和无穷大系统的三相短路仿真实验结果说明：故障后不稳定的系统在GAHDC作用下成为稳定；在惯性时间常数大的发电机上安装GAHDC，抑制振荡的速度较快；当系统中所有发电机都装设GAHDC时，故障后系统中功率振荡持续的时间是最少的。GAHDC实现了发电机的分散稳定控制。     

抑制汽轮发电机组轴系扭振的附加次最优励磁控制器对策

运用线性控制系统的设计、综合等有关理论、方法，提出了抑制TTO的附加 次最优励磁控制器对策，系统特征值分析和系统时域仿真表明：不仅有效地抑 制了TTO，而且改善了系统的动态品质。此外，简要探讨了控制器开发实现 的可行性。     

最优快速汽门控制对大型汽轮发电机组轴系扭振稳定性的影响

不良的最优快速汽门控制器可能激励起轴系不稳定扭振，其中影响最大的是转速信号的控制 增益。文中讨 论了两种避免激励不稳定扭振的方法：滤波器法和多测点平均转速法。 两种方法相比，多测点平均转速信 号可以避免引起轴系不稳定扭振，并且对系统的低频响应 没有大的影响。     

汽轮机调速系统的自适应L2增益干扰抑制控制

提出一种预置反馈的方法，推导出汽轮机调速控制系统的端口受控哈密顿系统（PCH system）模型，进而根据PCH系统的自适应L₂增益干扰抑制方法，设计汽轮机调速系统的控制规律。仿真结果表明，这种控制方法能有效抑制干扰，可以在大干扰条件下提高系统暂态稳定性。     

电网大扰动时序对汽轮发电机组轴系扭振的影响

以适合于分析汽轮发电机组机电振荡问题的轴机网系统全时域数字仿真计算程序为 手段，针对华中电网汉川电厂的300 MW汽轮发电机组，研究了大扰动时序（包括 故障时刻，　故障切除时刻，　单相、　三相自动重合闸时刻）对机组轴系扭振的影响； 分析了这些因素产生影响的根本原因；总结了其中的变化规律     

FACTS的PCH模型与自适应L2增益控制(二)应用篇

采用预置反馈方法，首先推导了TCSC与STATCOM的PCH（端口受控哈密顿）模型，接着基于受控哈密顿（Hamiltonian）系统理论，采用自适应L₂增益控制设计方法分别设计了单机电力系统中相应的自适应L₂增益控制器。仿真结果表明，通过与传统PID控制器以及不同的干扰抑制比相比较，所设计的控制器具有较强的鲁棒性。     

汽轮发电机组轴系扭振研究的发展与展望

自从汽轮机组轴系扭振问题被提出以来，国内外对此进行了广泛而深入的研究并取得了大量 成果。在参阅近年来国内外文献的基础上，就轴系扭振产生原因、相应分析方法及解决措施 进行了总结，分析了目前研究中尚待解决的问题，并结合目前电力工业中新型输配电、继电 保护及控制等技术的发展需要，提出了一些新的研究方向以供参考。     

FACTS的PCH模型与自适应L2增益控制（一）理论篇

采用预置反馈方法，将电力系统中存在的一类仿射非线性系统转换为标准的哈密顿系统，从而导出了单机无穷大电力系统下SVC的PCH（端口受控哈密顿）模型。针对系统的外界干扰和参数不确定性问题，设计了相应的自适应L₂增益控制规律。文中直接采用哈密顿函数作为存储函数，不仅保证了数学上的严密性，且具有明确的物理意义。仿真结果表明SVC采用自适应L₂控制规律，不但可以确保系统渐近稳定，而且可以有效抑制干扰，对系统的工况具有自适应性。     

汽轮发电机组轴系扭振平衡位置分析与稳定域估计

根据汽轮发电机组轴系的简化模型，采用Lyapunov直接法对该非线性系统的平衡位置稳定性进行了定性分析,在参数取于一定范围内时，确定了平衡点的位置，对稳定平衡点,用Lyapunov函数对稳定域进行了估计。这里提出的分析方法是直接针对非线性系统的，因而避免了线性化方法所产生的误差。文中用仿真算例说明了这种分析方法的有效性。     

基于哈密顿理论的发电机汽门鲁棒非线性控制器设计

提出了利用Hamiltonian能量函数理论设计非线性鲁棒控制器的方法，设计了发电机汽门的非线性鲁棒控制器，并且给出了估计干扰抑制增益的一个充分条件，所得控制器结构简单，易于工程实现。由于在控制器设计中未用到任何线性化方法，因而所得控制器充分利用了系统的非线性特性。仿真结果证实了理论分析的正确性与控制规律的有效性。     

汽轮发电机组轴系扭振分岔分析及稳定域估计

根据汽轮发电机组轴系的简化模型，对该系统的平衡位置局部稳定性和分岔进行了定性分析，指出对一切正的参数，在参数空间不存在Hopf分岔。对稳定平衡点，还用Lyapunov 函数对稳定域进行了估计。最后，用仿真算例说明了所得结论的有效性及所得稳定域的精确性。     

超导储能装置的非线性鲁棒控制器设计

首先讨论了超导储能装置（SMES）建模问题，根据SMES样机实验结果，构造了SMES的二阶鲁棒模型；然后在单机无穷大系统中，得到了含SMES的电力系统非线性鲁棒模型。进一步，基于反馈线性化方法将系统线性化，再利用线性H_∞理论求得SMES的鲁棒控制规律。最后，用数字仿真检验控制规律的有效性。结果表明在各种工况下，SMES的非线性鲁棒控制器均可使系统在受到大干扰后迅速恢复正常运行，并显著提高系统的暂态稳定极限，从而提高系统的输电能力。     

基于Lyapunov分解聚合法的汽轮发电机组轴系扭振稳定性分析

应用Lyapunov分解聚合法研究电力系统轴系扭振现象，将电力系统分解为机械系统和电气系统两个子系统，将机械系统转化为鲁里叶型系统，构造了一类鲁里叶型Lyapunov函数，对电气子系统也构造了一种Lyapunov函数，然后应用聚合的方法同时考虑两个子系统间的耦合作用，构造了整个机电系统的Lyapunov函数，并验证了其有效性。利用所构造的Lyapunov函数，在对该非线性系统在平衡位置稳定性所进行的详细分析结果的基础上，讨论了其稳定运行域。并用IEEE第1基准模型的时域仿真结果验证了所提出的Lyapunov函数的有效性。     

Cu2+对水生植物水鳖生理特性和光合作用的影响

用含不同浓度铜离子的1／2 Hoagland 培养液培育水生植物水鳖,研究含不同浓度铜离子的培养液对水鳖生物量、水鳖叶绿素浓度、水鳖叶绿素a／b值的影响,以及所引起的水鳖净光合速率、气孔导度、胞间CO²浓度、蒸腾速率的变化情况。结果显示,随着培养液中铜离子浓度的增加, 水鳖生物量呈下降趋势,水鳖生物量在ρ(Cu²⁺)=5.0mg/L的培养液内一直呈负增长,水鳖叶绿素浓度也呈下降趋势。说明随着培养液中铜离子浓度的升高,水鳖的正常生长受到影响,叶绿素的合成减少,从而使水鳖的净光合速率和气孔导度呈下降趋势。