1、隨著跨區(qū)域互聯電力系統(tǒng)規(guī)模的不斷擴大，采用局部信號設計的控制器難以滿足穩(wěn)定控制的要求。而廣域測量系統(tǒng)和綜合信息網絡的發(fā)展，使得采用全局信號的集中優(yōu)化控制成為可能?；趶V域信號的控制系統(tǒng)理論上可以較好地提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定，但也使得系統(tǒng)成為一個時滯動力系統(tǒng)，所以必須考慮時滯對穩(wěn)定性的影響，其中時滯極限的計算是重點也是難點。另外，隨著電力市場的深化改革、分布式發(fā)電規(guī)模的擴大以及“節(jié)能調度”的深化落實，參數不確定性對系統(tǒng)的影響將變得越來越重要。

2、國內外學者對參數不確定問題進行了大量的研究，但是包含時滯的不確定系統(tǒng)的穩(wěn)定極限問題還沒有較好的求解辦法。
　　 本文的第一個任務是在小擾動穩(wěn)定的范疇內，研究了包含均勻、非均勻通信時滯信號的電力系統(tǒng)建模及其時滯穩(wěn)定極限計算。在時滯穩(wěn)定極限計算方面，論文首先研究了均勻時滯系統(tǒng)的穩(wěn)定極限計算方法，然后研究了非均勻時滯系統(tǒng)的穩(wěn)定域計算方法。具體的研究成果為：
　　 1.對帶有通信時滯信號的AGC系統(tǒng)建立了基于狀態(tài)方程描述的線性時

3、不變均勻時滯系統(tǒng)模型，利用狀態(tài)方程的系統(tǒng)矩陣，并借助于矩陣分析理論構造了兩個不依賴于頻域變量的常數矩陣。通過分析矩陣的廣義特征根和特征根，提出了系統(tǒng)時滯依賴穩(wěn)定和時滯獨立穩(wěn)定的充要條件，并簡捷有效地計算了華東電網采用“全局FFC、分級調用”控制模式下的AGC系統(tǒng)的時滯極限。對于維數不高、時滯較少的系統(tǒng)，該方法計算簡單、效率高且結果準確可靠。
　　 2.針對計及廣域阻尼控制的兩級PSS控制系統(tǒng)和PSS輔助區(qū)間阻尼控制系統(tǒng)建立了基于

4、狀態(tài)方程描述的數學模型，并在此基礎上構造了一對基于頻域變量的矩陣。通過分析這對矩陣的廣義特征根來判斷系統(tǒng)時滯獨立穩(wěn)定還是時滯依賴穩(wěn)定，進而利用掃頻法確定系統(tǒng)穿越虛軸的臨界頻率以及對應的臨界時滯，最后計算出時滯依賴穩(wěn)定系統(tǒng)的時滯極限。該方法能夠適應高維、多時滯的系統(tǒng)，計算效率高，結果可靠。
　　 3.論文從魯棒穩(wěn)定的角度分析時滯系統(tǒng)的穩(wěn)定性，用具有結構不確定性的反饋系統(tǒng)描述線性時不變非均勻時滯系統(tǒng)。結合μ的D-scaled上界、線

5、性分式變換和掃頻法求解了非均勻時滯系統(tǒng)在時滯空間中的穩(wěn)定域，提出了μ分析框架下判斷單時滯系統(tǒng)穩(wěn)定的充要條件以及多時滯系統(tǒng)穩(wěn)定的充分條件。該方法避免了對非均勻時滯系統(tǒng)包含多變量的高維特征多項式的分析，具有計算簡單、保守性小的優(yōu)點。
　　 本文的第二個任務是在前面研究的基礎上考慮了參數不確定性的影響，提出了不確定時滯系統(tǒng)的建模方法和穩(wěn)定性定量分析的方法。在不確定性時滯系統(tǒng)的建模方面，本文用一個由重復實標量塊和重復復標量塊構成的對角陣

6、△表示參數不確定性和時滯，用矩陣M描述系統(tǒng)的確定信息，從而建立了標準的M-△閉環(huán)反饋系統(tǒng)模型?；谠撃Ｐ?，論文把時滯和參數不確定性對電力系統(tǒng)穩(wěn)定的影響統(tǒng)一在μ理論的框架下分析。針對具體的問題，其M-△模型的建立采用了不同的方法。具體的成果為：
　　 1.在線性定常時滯AGC系統(tǒng)模型的基礎上，考慮參數不確定性的影響。論文把狀態(tài)方程系統(tǒng)矩陣中受參數不確定性影響的元素表達成對應攝動元的線性分式變換，從而建立了同時包含實參數不確定性和通

7、信時滯的多區(qū)域AGC系統(tǒng)的M-△模型。在此模型的基礎上，利用μ方法和掃頻法分析了該模型的穩(wěn)定性，計算了互聯AGC系統(tǒng)在單參數、多參數變化以及魯棒反饋控制規(guī)律下的穩(wěn)定極限，并利用時域仿真方法驗證了結果的正確性和有效性。
　　 2.論文進一步討論了電力系統(tǒng)中包含參數不確定性的時滯問題的建模方法。基于雅可比矩陣關于不確定參數的一階偏導數和線性分式變換技術，建立了同時包含參數不確定性和通信時滯的PSS系統(tǒng)的M-△模型。提出了在μ分析框架