内容简介：
《电力系统非线性控制》系统地阐述了电力系统非线性控制的理论及应用，在全面总结该领域国内外研究成果的基础上，重点论述了作者从事自然科学交叉重点基金、“973”计划和杰出青年基金等有关项目所取得的最新研究成果。
全书共13章，主要内容包括：非线性最优控制理论若干基本概念；单输入单输出与多输入多输出非线性最优控制系统设计原理；非线性鲁棒控制系统设计原理；电力系统建模方法和非线性数学模型；非线性最优／鲁棒控制设计原理在电力系统中的应用，包括大型发电机组非线性最优励磁和非线性鲁棒励磁控制、汽门开度非线性最优控制、大型水轮发电机组水门开度非线性鲁棒控制、交直流联合输电系统中直流输电系统的非线性最优控制、超导储能设备非线性鲁棒控制、静无功功率补偿系统的非线性最优控制等的数学模型、设计方法、控制策略及实施方案。
《电力系统非线性控制》注重物理概念，理论与实际并重，把现代非线性控制理论与工程实际有机地结合起来，可供从事电力系统自动化工作的科技人员和高等院校有关专业的教师、高年级学生及研究生使用，也可供从事自动控制的工程技术人员参考。
目 录：
第1章 导论
1.1 引言
1.2 控制理论发展概述
1.3 线性控制系统与非线性控制系统
1.4 非线性系统近似线性化设计方法及其局限性
1.5 非线性系统稳定与不稳定平衡点
1.6 非线性系统的混沌现象与电力系统非线性振荡
第2章 非线性最优控制若干基本概念
2.1 引言
2.2 非线性最优控制问题的数学描述
2.3 非线性系统的坐标变换
2.3.1 坐标变换的一般概念
2.3.2 线性系统坐标变换
2.3.3 非线性坐标变换与微分同胚
2.3.4 映射
2.3.5 局部微分同胚
2.3.6 非线性控制系统的坐标变换
2.4 仿射非线性系统
2.5 向量场
2.6 向量场的导出映射
2.7 Lie导数与Lie括号
2.7.1 Lie导数
2.7.2 Lie括号
2.8 向量场集合的对合性
2.9 控制系统的关系度
2.10 非线性系统的线性化标准型
2.11 小结
第3章 单输入单输出非线性最优控制系统设计原理
3.1 引言
3.2 状态反馈精确线性化设计原理
3.2.1 关系度r等于系统阶数n的线性化设计原理
3.2.2 非线性控制律最优性讨论
3.2.3 一般情况下的线性化设计原理
3.2.4 精确线性化的条件
3.2.5 精确线性化的算法
3.3 零动态设计原理与方法
3.3.1 零动态第一种设计方法
3.3.2 零动态第二种设计方法
3.3.3 零动态第三种设计方法
3.3.4 零动态第四种设计方法
3.3.5 若干问题讨论
3.4 线性系统零动态设计方法
3.5 输出对干扰解耦的控制系统设计原理
第4章 多输入多输出非线性最优控制系统设计原理
4.1 引言
4.2 关系度与线性化标准型
4.2.1 系统的关系度
4.2.2 线性化标准型
4.3 零动态设计原理
4.4 状态反馈精确线性化设计原理
4.4.1 状态反馈精确线性化的条件
4.4.2 状态反馈精确线性化的算法
4.4.3 非线性控制律最优性讨论
第5章 非线性鲁棒控制设计原理
5.1 引言
5.2 非线性鲁棒控制基本概念
5.2.1 非线性鲁棒控制问题的数学描述
5.2.2 信号及其L2范数
5.2.3 系统及其L2增益
5.2.4 耗散系统与Hamilton-Jacobi不等式
5.2.5 二人零和微分对策
5.3 Hamilton-Jacobi-Issacs不等式
5.3.1 L2增益意义下的非线性鲁棒控制问题
5.3.2 Hamilton-Jacobi-Issacs不等式的推导
5.3.3 线性鲁棒控制系统的HJI不等式——Riccati不等式
5.4 反馈线性化H∞设计法
5.5 SDM混合反馈线性化H∞方法
5.5.1 SD反馈线性化H∞方法
5.5.2 SM反馈线性化H∞方法
5.5.3 SDM反馈线性化H∞方法与输出设计
第6章 电力系统基本数学描述
6.1 引言
6.2 同步发电机转子运动方程
6.3 同步发电机输出功率方程
6.4 多机系统中同步发电机实用的输出功率方程
6.4.1 单机无穷大系统中的发电机输出功率方程
6.4.2 多机系统中同步发电机实用化的输出功率方程
6.5 同步发电机励磁绕组电磁动态方程
6.6 汽轮发电机组汽门开度控制系统数学描述
6.7 水轮发电机组水门开度控制系统数学描述
6.7.1 水力系统动态方程
6.7.2 水轮机子系统动态方程
6.7.3 水轮机调速系统模型
6.8 直流输电系统数学描述
6.8.1 直流输电线路的动态方程
6.8.2 直流调节系统的数学模型
6.9 超导储能系统数学描述
第7章 大型发电机组非线性最优励磁控制
7.1 引言
7.2 励磁控制方式的发展
7.3 单机系统中发电机非线性最优励磁控制系统的设计
7.3.1 精确线性化设计方法
7.3.2 关于非线性最优励磁控制规律的实现问题的讨论
7.3.3 非线性最优励磁控制的效益
7.4 多机系统中发电机非线性最优励磁控制系统的设计
7.4.1 多机电力系统的动力学方程
7.4.2 励磁控制系统精确线性化的设计方法
7.4.3 实用化的非线性最优励磁控制规律
7.4.4 多机系统发电机非线性最优励磁控制规律的讨论
7.4.5 多机电力系统非线性最优励磁控制器的控制效果
第8章 大型发电机组非线性鲁棒励磁控制
8.1 引言
8.2 多机励磁系统建模
8.3 非线性鲁棒励磁控制器的设计
8.4 非线性鲁棒励磁控制器参数整定方法
8.5 非线性鲁棒励磁控制器现场试验
8.5.1 额定负载2%机端电压阶跃试验
8.5.2 单机稳定极限试验
8.5.3 双机稳定极限试验
8.5.4 切机试验
8.6 非线性鲁棒励磁控制器在RTDS上的实验
8.6.1 RTDS实验系统
8.6.2 0.1Hz低频振荡抑制实验
8.6.3 静稳极限功率传输实验
8.6.4 大扰动实验
8.6.5 非线性鲁棒励磁控制器鲁棒性能测试
第9章 大型汽轮发电机组汽门开度非线性最优控制
9.1 引言
9.2 单机无穷大系统中汽轮发电机组汽门非线性最优控制
9.2.1 数学模型
9.2.2 精确线性化设计方法
9.2.3 单机系统汽门非线性最优控制的动态模拟实验结果
9.2.4 单机系统主调节汽门非线性最优控制的数字仿真结果
9.3 多机电力系统中发电机组汽门非线性最优控制
9.3.1 数学模型
9.3.2 精确线性化设计方法
9.3.3 多机电力系统汽门非线性最优控制措施的效果
9.4 若干问题的讨论
第10章 大型水轮发电机组水门开度非线性鲁棒控制
10.1 引言
10.2 理想水轮机建模及水门开度非线性鲁棒控制
10.2.1 数学模型
10.2.2 控制器设计
10.2.3 单机系统水轮机水门非线性鲁棒控制的效果
10.3 多机系统中水轮发电机组水门非线性鲁棒控制
10.3.1 数学模型
10.3.2 控制器设计
10.3.3 多机电力系统水门非线性鲁棒控制措施的效果
10.4 数字式水门开度非线性鲁棒控制器
10.4.1 非线性鲁棒控制器软件结构
10.4.2 非线性鲁棒控制器硬件设计
10.5 动态模拟实验
10.5.1 实验系统
10.5.2 实验步骤
10.5.3 动模实验结果及分析
10.6 现场模拟试验及结果
10.6.1 试验系统与方案
10.6.2 试验效果
10.7 若干问题的讨论
第11章 交直流联合输电系统中直流系统非线性最优控制
11.1 引言
11.2 换流站运行特性与常规控制方式
11.2.1 整流器电压-电流特性
11.2.2 逆变器的电压-电流特性
11.2.3 整流器定直流电流、逆变器定关断越前角的常规控制方式
11.2.4 整流器定直流电流、逆变器定直流电压的常规控制方式
11.2.5 直流输电系统的功率调制
11.3 换流站的非线性最优控制
11.3.1 定电流、定关断越前角非线性最优控制器的设计
11.3.2 定电流、定电压非线性最优控制器的设计
11.4 直流系统非线性最优控制与互联电力系统的稳定性
11.4.1 交直流系统非线性最优控制器设计的数学模型
11.4.2 非线性最优直流稳定控制器设计
11.4.3 直流系统非线性稳定控制器的控制效果
第12章 超导储能设备非线性鲁棒控制
12.1 引言
12.2 装有SMES的单机无穷大系统的数学模型
12.3 非线性鲁棒控制器设计
12.4 单机无穷大系统中SMES非线性鲁棒控制计算机仿真效果
12.5 SMES非线性鲁棒控制器动态模拟实验
12.6 若干问题的讨论
第13章 静止无功补偿器系统的非线性最优控制
13.1 引言
13.2 无功补偿的基本概念
13.2.1 输电系统中的无功潮流
13.2.2 无功功率补偿的两种基本方式
13.2.3 线路中间无功补偿对传输功率极限的影响
13.3 静止无功功率补偿装置的结构
13.3.1 可控硅控制电抗器（TCR型）
13.3.2 可控硅开关电容器（TSC型）
13.4 静止无功补偿器（SVS）的常规控制方式
13.5 静止无功补偿器的非线性最优控制器设计
13.5.1 SVS控制系统模型
13.5.2 精确线性化设计方法
13.5.3 静止无功补偿器非线性最优控制的效益
附录
A 8机36节点参数
B 非线性鲁棒控制调速器的安装地点及对应参数
C 动模实验系统参
参考文献
