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在计及励磁饱和环节条件下，利用凸优化技术和迭代搜索方法，提出以非线性系统椭球吸引域体积为指标确定小扰动稳定域边界的新算法。对比分析了其机组在固定增益和变增益线性最优励磁控制下的电力系统的小扰动稳定域。给出了采用固定增益的小扰动稳定有效范围。算例分析验证了所提算法的有效性。结果表明：当系统运行点发生变化时，固定增益控制器的控制效果会下降，偏离给定运行点越远，控制性能下降得越严重，因此，在最优励磁控制下，有必要采用变增益的控制策略，以保证系统的小扰动稳定性。