随着电力电子技术的不断发展,电力系统呈现出越来越复杂的非线性特征,而电力系统的稳定性是确保电力系统能够安全运行的重要因素,如何在现今如此复杂的电力系统中保持系统的稳定性关系到国民经济的损失与用户的生活水平。在实际中,电力系统也无时不刻在受到各种干扰,并且这些干扰呈现出随机特性,尤其是负荷的随机波动给电力系统造成了一定的安全隐患。在解决问题上,多采用控制手段,使得当系统的运行点偏离平衡点之后,能够及时恢复到原有的运行状态,或者快速过渡到一个新的平衡状态。控制设计的合理与否,直接影响到电力系统恢复稳定的范围与速度。要想合理的设计出性能优良的控制器,主要有两个方面的影响因素:其一,对电力系统的模型建立应该尽可能地反映实际情况;其二,所采取的控制律必须是有效的,其精度要控制在一定范围内。对于第一个影响因素,电力系统无论是发电、输电、变电还是配电的任何一个环节,都存在着大量的非线性元件。在这些非线性元件中,分布最为广泛的就是用户的用电设备,即负荷。对于发电机、变压器、线路的模型研究已经比较完善,但少有对负荷模型考虑到实际电网中,大多都是以恒定阻抗的模型去代替一个实际负荷,而这样建模需要满足对电压、功率变化不高的稳态场合,若发生故障的暂态过程,就得将负荷的非线性特性考虑在内。对于第二个影响因素,目前所使用得最多的PID控制,以及在此基础上发展起来的PSS控制、LOEC控制,其基本原理都是采用的经典的近似线性化原理,而这种近似线性化在要求较高的情况下,不足以保证模型建立的准确性。而基于微分代数与微分几何理论的状态反馈几何线性化,采用坐标变换的方式,将一个非线性系统映射到一个线性系统的过程是完全精确,没有作任何近似处理,所得的结果与实际情况相差会减小很多。本文将综合以上两个方面,对一个单机无穷大多节点系统进行控制研究。考虑到电力电子技术的发展,本文将引入静止同步补偿器(STATCOM)与发电机励磁进行协调控制,在保证系统安全稳定的同时,提高装设点处的电压稳定性。