多机电力系统是一个由多种电力电子设备和机械元器件组成的复杂的非线性互联大系统,随着高压直流输电(HVDC)和柔性交流输电元件(FACTS)的投入运行,以及跨区域电网的互联和电力市场的开放,电网结构及其动态行为日益复杂,有必要对其加以控制,以改善其稳定性及动态品质。研究汽轮发电机组的气门开度控制对于提高电力系统的稳定水平有着十分重要的意义,它不仅可以改善电力系统的大干扰稳定,还可改善小干扰稳定,抑制低频振荡等。实际运行的电力系统中,被控对象的各种不确定性导致系统参数发生变化,因此,实际的多机电力系统难以用精确的数学模型来描述。而且受到周围环境和有关条件的制约,并不是所有的状态变量都可测。此外,各种信号的采集、处理与传递不及时等因素使时滞现象普遍存在。基于此,本文主要对汽轮发电机组成的关联多机电力系统的气门开度控制问题进行研究。本文首先给出了多机电力系统气门开度控制的动态模型,并针对实际电力系统难以用精确的数学模型描述的特点对其建立了模糊模型。研究了多机电力系统气门开度的基于观测状态的分散控制,给出了基于线性矩阵不等式(LMI)的系统控制器设计方法。并在此基础上考虑了系统参数不确定性情况,提出了鲁棒控制器设计方法。在此基础上,针对网络化互联电力系统控制问题,考虑实际运行中的网络通信协议、控制区域间的网络通信传输处理形式,提出采用网络控制先进思想,研究了带有数据网络传输丢包和时延情况下的互联电力系统的网络化控制问题。并且考虑了网络化互联电力系统的执行器故障控制问题,设计模糊容错控制器,使闭环系统在系统执行器出现故障情况下仍能保证稳定性性能。最后研究了包含混合型时变时滞的多机电力系统的控制的稳定性条件。其中混合时变时滞包括区间时滞,中立型时滞和分布时滞。同时,给出了基于LMI的闭环系统满足H∞性能指标的鲁棒稳定性条件。通过Matlab仿真验证了本文提出方法的有效性。