【摘要】：发电机的励磁控制一直是研究电力系统稳定性的热点，并取得了丰富的研究成果。本节建立了含未知参数的严参数反馈非线性不确定系统，在此基础上设计了基于Lyapunov理论的多机电力系统自适应逆推变结构非线性励磁控制器。该控制器保证了闭环系统对不确定参数的自适应性和外部干扰影响的鲁棒性，基于该方法设计的励磁控制器在两区域四机系统上验证了该方法的有效性。
如何保证电力系统的安全稳定运行一直是广大电力学者和专家所关注的问题。提高电力系统稳定运行最有效的方法就是改善电力系统中控制系统的控制性能，最经济的方法就是发电机的励磁控制。因此，改善发电机励磁控制系统的控制性能来提高电力系统的稳定性意义非常重大。
发电机的励磁控制一直是研究电力系统稳定性的热点，并取得了丰富的研究成果。PID(比例-微分-积分)控制和PSS(电力系统稳定器)是目前应用较为普遍的两种励磁控制方式。由于非线性控制理论在电力系统中的应用得到了广泛的研究，基于Lya-punov理论的非线性控制方法也应用于励磁控制器的设计之中，其中，逆推方法成为非线性励磁控制设计的主要研究方法之一[243，244]，成为鲁棒自适应非线性控制系统的研究热点。逆推设计方法就是针对含有不确定未知参数的非线性系统，通过递归的方法，将一个高阶系统转化为一系列低阶系统，逐步构造Lyapunov函数，从而保证系统的全局稳定性。
本节建立了含未知参数的严参数反馈非线性不确定系统，在此基础上设计了基于Lyapunov理论的多机电力系统自适应逆推变结构非线性励磁控制器。设计过程中，虚拟镇定函数的选取引入了κ类函数，以获得更快的收敛速度，并有效地保持了暂态响应和控制器增益之间的平衡。在构造Lyapunov函数的最后一步引入了滑模变结构控制，有效地抑制了外部干扰。该控制器保证了闭环系统对不确定参数的自适应性和外部干扰影响的鲁棒性，基于该方法设计的励磁控制器在两区域四机系统上验证了该方法的有效性。
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