基于逆系统方法的汽轮发电机综合控制器

采用多变量非线性控制的逆系统理论分析了汽轮发电机组励磁与汽门系统的可逆性，并运用逆系统方法将这一多变量、非线性、强耦合的复杂被控对象解耦成两个独立的SISO线性化积分型子系统，然后基于线性系统理论设计了综合控制器。研究结果表明，该控制策略实现了励磁控制与汽门调节的动态解耦，应用该方法可显著提高电力系统的暂态稳定性。     

采用最大值原理的汽轮发电机快速汽门控制

由于快关汽门的控制量受汽门关闭速度的限制，因此，采用线性最优控制理论 来解决快关汽门问题存在缺陷。本文根据庞特里雅金最大值原理提出了一种快 关汽门最优控制方法。该方法考虑了快关汽门中控制量的非线性。此外，由其 求得的控制规律满足断续型暂稳紧急控制的要求。本文控制方法不存在奇异现 象。通过三个系统的计算证明该方法正确。     

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。     

汽轮发电机的变结构调速控制

提出了一种汽轮发电机的变结构调速控制器，目的在于通过快关汽门来 改善电力系统的暂态稳定性。对单机—无穷大系统进行了暂态稳 定的仿真分析，结果表明：这种变结构控制显著地改善了电力系统的暂态稳定极限。     

汽轮发电机组的鲁棒性控制

主要介绍了基于反馈线性化的非线性变结构控制、模糊变结构控制、带等效控制项的非线性变结构控制、非线性PID控制等几种控制方式，以及它们在电力系统励磁、汽门及其综合控制中的应用。计算机仿真结果表明这些控制器提高了电力系统的稳定性及控制系统的鲁棒性。     

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。     

一种新的多机电力系统分散最优控制器的设计方法

本文提出了一种可考虑多机电力系统强非线性的新的分散最优控制器(DOC)设计方法。求取分散控制规律的伴生系统，特征敏感度法，主梯度法推导严密，适用于在系统中任意机组做分散最优励磁(DOEC)和分散最优汽门快关 (DOVE)控制设计之用。实例计算结果表明：用本文算法获得的闭环系统 ，其动态品质要优于同一权下的线性全状态最优反馈对原非线性电力系统所形成 的闭环系统。     

华北某电网稳定控制和汽轮机快控汽门的研究试验

本文概述了华北某电网使用的稳定控制的概况和功能。文中叙述了基于功率变化和功有变化 的两种暂态稳定极限差别的原理、计算方法和构成框图，两种原理的装置同时应用，互为补 充。文中还叙述作为主要稳定措施的汽轮机快控汽门的选择性，以及在S发电厂20万千瓦 机 组进行快控汽门现场试验的情况。     

电力系统暂态稳定励磁和快关汽门综合非线性控制

在Zaborsky提出的电力系统观测解耦状态空间模型的基础上，进一步考虑励磁和调速系统的 作用，建立了适合于暂态稳定综合控制的数学模型，并导出了励磁和快关汽门综合非线性最 优变目标控制规律。这种控制策略首先按最大能量耗散原理确定控制目标，然后才驱动系统 到达所希望的稳定平衡点。该控制策略仅需获得局部信息，能形成闭环反馈控制，因此容易 在线实现。用一个4机6母线系统进行数字仿真，验证了该控制策略的有效性。     

基于史密斯预估器的互联电网区间阻尼控制

针对广域信号存在时延的问题，提出一种基于史密斯预估器的附加励磁控制器设计方法。该方法在设计阶段采用统一史密斯预估器消除时滞对控制系统的影响，附加励磁控制器的设计采用标准 H ∞ 混合灵敏度方法，通过求解具有闭环区域极点约束的线性矩阵不等式得到控制器参数。基于该方法设计的控制器被用于2区域电力系统进行仿真，结果表明，即使在广域反馈信号发生时滞的情况下，该附加励磁控制器仍能有效提高电力系统区间振荡模式的阻尼，具有很强的鲁棒性。     

汽轮机调速汽门座松动原因与修复措施

国产中小型汽轮机调速汽门座松动上移的现象时有发生。门座上移并卡涩在某一高度上的危害性很大:(1)使汽轮发电机组带不满负荷;(2)改变了调速汽门重叠度,使调速系统工作不稳定;(3)在机组甩负荷后,不能切断进汽,造成机组超速“飞车”事故。     

HVDC紧急功率支援自适应模糊控制器设计

研究了高压直流输电系统(HVDC)紧急功率支援控制的实现方法，提出了一种基于参数自适应模糊PID控制算法的HVDC紧急功率支援控制器，它可以根据两侧交流系统的运行情况、故障后的状态等信息，即时地决定最佳的支援功率值，并控制直流输电系统按照最佳支援功率值进行定值功率支援。该控制器基于确定模糊模型，构造模糊PID控制器，并引入确定性模糊调整规则对其进行参数自适应调整，整个控制器结构简单、稳定性强且实现容易。文中采用一个两区域系统对该控制器进行了时域仿真计算。仿真结果表明：投入该控制器后，交流系统在各种大干扰下的频率响应均表现出令人满意的特性。     

应用神经网络决定多机系统快速汽门控制规律

提出了一种应用单隐层前向神经网络决定多机电力系统暂态稳定快速汽门 控制规律的方法。神经网络采用故障前各发电厂单台机组的有功功率和开机 台数等稳态量以及故障位置和类型等当地暂态信息作为输入，其输出为不控情 况下故障后某一适当时段内发电机转子间的最大相对摇摆角以及汽门关闭持续时 间的上、下限，前者用来与某一给定临界值进行比较以决定是否需要控制，后 者则用于确定合适的关闭持续时间。为了说明这种神经网络结构的合理性，文 中定性地证明了其输出与输入之间近似呈连续映射关系，并给出了一个6机2 2节点试例系统的结果。     

基于模糊免疫方法的次同步阻尼控制器设计

高压直流输电系统在一定条件下可能引发系统的次同步振荡。基于复数力矩系数原理与模糊免疫的方法设计了次同步阻尼控制器。该控制器检测到系统的次同步振荡信号后，能根据振荡情况对控制器参数进行自适应调整，整个控制器结构简单、稳定性强且易于工程实现。以2008年南方电网贵广Ⅱ直流系统为例，电磁暂态时域仿真结果表明了该方法应用于次同步阻尼控制器设计的有效性。     

模糊自校正控制器在水轮机调速系统中的应用

研究采用模糊自校正控制器来改善水轮机调速系统的性能，提出了用粗调和微调相结合的方法来调整模糊控制器的量化因子。仿真实验表明，该控制器与常规PID控制器相比具有超调量小、速动性好的特点。     

电力系统鲁棒励磁控制器的设计

较系统地介绍了电力系统鲁棒励磁控制器的设计方法。给出单机无穷大系统中水轮发电机组的线性化模型，在此基础上推导出了所研究系统的状态空间描述，并按鲁棒控制理论设计了鲁棒励磁控制器。最后，用放计算机仿真的方法对该控制器进行了研究，结果表明线性鲁棒励磁控制器在稳定系统方面优于线性最优励磁控制器。     

基于无源控制方法的TCSC控制器及其仿真研究

简要介绍了一类基于无源系统理论的最优控制方法——PBC方法，基于该方法设计了晶闸管控制的串联补偿器(TCSC)无源控制器。由于该控制器中的变量均可实现本地测量，故使其能有效地应用于实际电力系统中。针对川渝电力系统的仿真结果，证明了基于PBC控制器的TCSC可以有效地提高系统的暂态稳定性和传输功率。     

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。     

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。     

无波纹有限拍控制器的改进设计

无波纹有限拍控制器控制非最小相位对象时，会产生严重的瞬态响应，如负向超调和振荡，笔者利用参考输入前向通道附加零点配置技术，设计出了改进型无波纹有限拍控制器，该控制器不仅可以控制最小相位对象，而且可以控制一类具有位于右半Ｚ平面的共轭复数零点的二 晨最小相位对象。