电力系统是一个强非线性、多维、动态大系统。电力系统一旦失去稳定，其暂态过程极快，处理不当可能很快波及全系统，往往造成大范围、较长时间停电，给国民经济和人民生活造成巨大损失和严重危害，在最严重的情况下，则可能使电力系统崩溃和瓦解。近年来，随着微型计算机和现代控制理论的不断进展，各种先进的控制方法也在电力系统控制方面得到了广泛应用。它们在提高电力系统性能的同时，也为解决上述问题提供了各种各样的途径。 本文针对电力系统的非线性模型，将变结构方法和backstepping思想相结合，研究了电力系统励磁控制、汽门控制等一系列稳定控制问题。介绍了电力系统稳定性控制发展情况和变结构一些预备知识，即变结构控制理论在电力系统中的应用情况。采用了backstepping变结构设计方法：针对实际系统中常常存在的未知干扰，在backstepping设计步骤中融合进变结构和非线性H∞干扰抑制理论，设计出使系统稳定的非线性变结构控制器。文中将上述结果推广到单机电力系统励磁控制、汽门控制和多机电力系统分散励磁控制中：将电力系统非线性模型(带干扰)线性化，然后把变结构控制应用到backstepping的各步中，设计出变结构控制器。在设计滑模面时应用了H∞干扰抑制理论，并讨论了克服滑模面抖动的方法。 所介绍的电力系统模型均为更贴近实际的非线性模型，从而使所设计的结果更具有实用性。通过理论分析及仿真证明所得控制器确实具有优良的性能。最后对本文的工作进行了系统的总结，提出所研究问题的不足之处，并进行未来研究工作的展望。