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第1章 绪言1

1.1 系统的能量存储函数与动态特性1

1.2　不确定性与鲁棒控制6

1.3　拉格朗日系统11

1.4　哈密尔顿系统17

1.5　电力系统的控制和稳定性21

第2章 非线性控制理论基础28

2.1　状态空间描述方法28

2.2　线性近似与精确线性化33

2.3　稳定性的判定条件37

2.4　耗散性判定条件43

第3章　基于能量函数的控制器设计47

3.1　无源性设计基础47

3.2　能量存储函数的一般设计方法51

3.3　拉格朗日系统的控制器设计56

3.4　哈密尔顿系统的控制60

3.5　能量平衡与函数整形方法66

第4章　鲁棒控制问题72

4.1　模型误差的表现形式72

4.2　鲁棒镇定控制器设计74

4.3　基于小增益定理的鲁棒控制78

4.4　参数不确定性系统的控制82

4.5　哈密尔顿系统的鲁棒控制87

第5章 基于能量函数的发电机励磁控制器设计92

5.1 引言92

5.2　具有励磁控制的单机无穷大电力系统的数学模型94

5.2.1 同步发电机的工作原理94

5.2.2 同步发电机的数学模型95

5.2.3　单机无穷大系统的数学模型105

5.3　具有励磁控制的单机无穷大系统的平衡点107

5.4　单机无穷大系统的能量函数的建立109

5.5　基于哈密尔顿函数的励磁控制器设计113

5.6　利用能量函数整形设计励磁控制器116

5.7　直接补偿机械阻尼系数的励磁控制器的递归设计124

5.8　发电机鲁棒励磁控制器的设计129

5.8.1　基于哈密尔顿函数的设计方法130

5.8.2　基于广义能量函数设计发电机鲁棒励磁控制器134

第6章　基于电力系统能量设计原动机调速控制器141

6.1 引言141

6.2 同步发电机调速系统的数学模型142

6.3　基于哈密尔顿函数设计发电机汽门开度控制器146

6.4　利用能量函数整形设计汽门开度控制器150

6.5　直接补偿机械阻尼系数的汽门开度控制器递归设计154

6.6　发电机汽门开度控制器的鲁棒设计158

第7章　基于系统能量的励磁-汽门开度协调控制165

7.1 引言165

7.2　励磁-汽门开度控制时的电力系统数学模型165

7.3　基于哈密尔顿系统设计励磁-汽门开度协调控制器166

7.4　基于直接改善机械阻尼的励磁-汽门开度协调控制器176

7.5　发电机励磁-汽门开度协调鲁棒控制器的设计184

第8章　柔性交流输电系统控制器设计194

8.1 引言194

8.2　交流输电系统的基本原理195

8.3 装设STATCOM和TCSC装置的单机无穷大系统201

8.4 基于哈密尔顿函数的STATCOM控制器设计202

8.5 基于哈密尔顿函数的TCSC控制器设计208

8.6 基于能量函数的FACTS镇定控制器设计214

第9章　高压直流输电系统中的直流调制控制器设计222

9.1　引言222

9.2　高压直流系统的联接方式和基本组成223

9.3　直流输电系统的数学描述225

9.4　交直流联合电力系统的数学模型229

9.5　交直流并联输电系统直流调制控制器设计230

第10章 多机电力系统的镇定控制236

10.1 多机电力系统的数学模型236

10.2　多机电力系统的励磁控制器设计244

10.3 多机电力系统的汽门控制器设计261

10.4 多机系统中的FACTS控制器设计273

10.5　多馈入直流输电系统调制控制器设计284

参考文献293