电力系统是一个非线性复杂而统一的整体,FACTS和HVDC等电力电子设备的引入更增加了系统的非线性特性,在提高系统整体运行稳定性的同时也使电力系统的控制变得更为复杂。系统中的各个控制器之间是相互关联的,因此有必要研究各部件控制器之间的协调控制,协调控制能更好地提高电力系统的稳定性。 　　论文以典型的单机无穷大交直流并联系统为研究对象,主要工作如下： 　　基于单机无穷大交直流并联系统,综合考虑发电机、励磁控制器和直流输电系统的动态调节过程,建立系统的数学模型,以直流系统整流侧电流控制器的辅助调节信号、逆变侧关断角控制器的辅助调节信号以及励磁系统参考电压作为控制变量,设计了系统的全状态反馈线性最优控制器。数字仿真结果表明,所设计的线性最优制器相对未加入协调控制的常规控制具有良好动态品质,并能有效改善系统的稳定性能。 　　针对包含励磁控制的发电机与高压直流输电的交直流并联系统,首先建立整个系统的数学模型,然后利用非线性控制理论,通过坐标变换及反馈律将非线性系统精确线性化,并结合最优协调控制理论得出协调控制律,设计出发电机励磁和高压直流输电的非线性最优协调控制器。数字仿真结果表明,所设计的控制器具有良好动态品质,并能显著改善系统的暂态稳定性。且精确线性化的控制器的控制性能相对常规控制和线性最优控制器来说,能达到最好的控制效果,控制性能最优越。