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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