随着以风光为代表的强随机波动性新能源接入电网规模的不断增长，以及电网互联规模与复杂度的不断提升，互联电网中区间低频振荡的问题也日益突出。基于广域测量信息设计的广域阻尼控制器作为一种有效抑制区间低频振荡的措施已受到国内外学者的广泛关注。然而，广域测量信息在用网络进行传输的过程中将不可避免地存在通信时滞、数据丢包甚至网络安全等问题，这些问题将会导致电力系统稳定性降低甚至整个闭环系统失稳。因此，亟需研究考虑通信网络影响的广域阻尼控制器设计新方法。
　　基于此，本文将一种可以补偿各类通信网络影响的网络预测控制算法(Networked Predictive Control，NPC)应用于大规模新能源并网的交直流互联电力系统中，设计了基于网络预测控制算法的各类广域阻尼控制器。这些控制器不仅能够有效抑制区间低频振荡，还具有较强的鲁棒性，并可以主动补偿各类通信影响。本文由以下四部分组成：
　　首先，建立了电力通信网络中的信号传输模型，充分考虑通信网络中的数据传输特点与通信协议，提出了基于环路时延的通信时滞、基于Gilbert模型的数据丢包以及基于数据篡改的网络攻击的具体数学模型。
　　其次，针对广域信号的通信时滞与数据丢包等通信约束，提出了基于网络预测控制算法的双馈风机广域预测阻尼控制器。仿真结果表明，该控制器可以应对模型参数与系统运行工况的变化，主动且有效地补偿通信时滞与数据丢包对系统的影响，抑制大规模新能源并网电力系统的区间低频振荡。
　　再次，针对通信过程中的网络攻击，提出了基于网络安全预测控制算法(Secure NPC， SNPC)的柔性直流弹性广域预测阻尼控制器。该控制器设计了信息安全系统，保障了通信传输数据完整性、保密性与真实性。仿真结果表明，该控制器能主动且有效地补偿通信约束与网络攻击对系统的影响，抑制大规模交直流电力系统的区间低频振荡。
　　最后，针对多个区间弱阻尼模态的情况，设计了基于多通道网络预测控制算法(Multi-NPC，MNPC)的多通道弹性广域预测阻尼控制器。该控制器将基于单输入单输出系统的NPC算法扩展到多输入多输出系统中。仿真结果表明，该控制器可以有效应对多通道的时滞、丢包、攻击等通信影响，并同时抑制多个区间低频振荡。