现代电力系统的区间低频振荡问题已成为制约电网输电能力、影响电力系统稳定性的重要因素。基于广域测量系统的广域阻尼控制器可以将广域量测信号作为控制器的反馈信号，达到抑制区间低频振荡、提高相应振荡模式阻尼的目的。但是，广域量测信号的传输环节必然产生时滞，时滞的存在使电力系统变为时滞电力系统，并对H∞范数等鲁棒性能指标的计算提出了挑战。此外，基于H∞范数的广域鲁棒阻尼控制器以系统的H∞范数为控制目标，当系统运行点发生变化时仍能提供一定的控制效果。因此，为了设计能够考虑系统运行点不确定性并能有效抑制区间低频振荡的广域鲁棒阻尼控制器，需要准确计算时滞电力系统的H∞范数。
　　本文深入研究了基于时滞微分方程组(Delay Differential Equations，DDE)模型和时滞微分代数方程组(Delay Differential Algebraic Equations，DDAE)模型的时滞电力系统H∞范数计算方法;此外，在H∞范数计算方法研究的基础上，对基于H∞范数的广域鲁棒阻尼控制器的优化设计方法展开了研究。论文的主要工作如下:
　　(1)提出了基于DDE模型的时滞电力系统H∞范数计算方法。首先，建立了时滞电力系统的DDE模型，利用定义在Hilbert空间上的泛函变量推导了DDE模型对应的无穷维泛函微分方程组模型。然后，利用部分谱离散化方法仅对时滞变量进行离散化，得到有限维的离散化模型。之后，根据该离散化模型，给出了利用LevelSet算法计算H∞范数的具体步骤，推导了H∞范数的修正方程组并给出了求解方法。最后，在四机两区系统和山东电网上验证了基于DDE模型的时滞电力系统H∞范数计算方法的准确性。
　　(2)提出了基于DDAE模型的大规模时滞电力系统H∞范数高效计算方法。首先，根据时滞电力系统的DDAE模型和部分谱离散化理论，推导了DDAE模型下时滞电力系统的离散化模型。然后，推导了LevelSet算法中广义特征值问题的转化过程，并针对转化后的标准特征值问题引入了特征邻域法来提高计算效率。之后，结合大规模时滞电力系统状态矩阵高度稀疏的特性，给出了算法关键计算步骤的稀疏实现方式，使算法能够适用于大规模时滞电力系统H∞范数的计算。最后，在四机两区系统和山东电网上进行算例分析，算例结果验证了基于DDAE模型的大规模时滞电力系统H∞范数高效计算方法的准确性和高效性。
　　(3)提出了基于H∞范数的广域鲁棒阻尼控制器优化设计方法。首先，建立了广域鲁棒阻尼控制器优化设计问题的数学模型，分析了该优化设计问题的具体特性。然后，给出了基于H∞范数的广域鲁棒阻尼控制器优化设计方法的方法流程。之后，结合优化设计问题的特性分析，利用BFGS算法和梯度采样法求解最速下降方向，根据弱Wolfe条件搜索优化步长。最后，完成了四机两区系统和山东电网的算例仿真，验证了基于H∞范数的广域鲁棒阻尼控制器的控制效果和鲁棒性。