随着电力系统容量的不断增加和电网结构的日益复杂,大型电网带来了更多的经济效益,这些经济效益的取得都是以电网的安全稳定运行为前提的,因此,如何提高电力系统运行的稳定性是我们关注的首要问题之一。针对电力系统运行的稳定性问题,本文提出了一种改进的backstepping自适应方法,该方法是在传统的backstepping方法的基础之上设计了新的基于误差补偿的backstepping自适应控制器以及自适应律,仿真结果证明,该方法可以显著提高系统的辨识速度,同时也降低超调量,并且加快了系统的响应速度。具体的研究内容如下:首先介绍课题来源,电力系统的背景意义及应用现状,同时引入了非线性控制方法。在此基础上,首次将自适应backstepping算法与误差补偿项算法相结合,研究了带有汽门控制的单机无穷大电力系统的控制设计问题,设计改进的backstepping滑模自适应非线性控制器,在MATLAB中搭建模块,运用仿真实例进行证明。接着,研究了带有静止无功补偿(SVC)的单机无穷大电力系统的控制设计问题,通过引入一个误差项设计控制器来保证闭环误差系统状态收敛,解决了带有静止无功补偿的电力系统稳定性问题。最后,研究了带有同步无功补偿器(STATCOM)单机无穷大电力系统的鲁棒控制设计问题,提高了系统的抗干扰能力,改善了系统性能,仿真结果也证明了本文所提出改进的backstepping方法的有效性。最后,对本文所做的研究工作进行总结并探讨,以及接下来需要继续深入研究的尚未解决的问题,以及对未来工作的展望。