随着电力系统规模的不断发展,研究电力系统的稳定性具有十分重要的意义。电力系统是一个非常复杂的不确定非线性系统,本文针对电力系统的强非线性及模型、参数的不确定性,对电力系统进行了非线性控制器设计与仿真。本文首先介绍了电力系统的非线性数学模型。针对电力系统强非线性的特点,应用精确反馈线性化理论对非线性系统进行了全局线性化,结合最优控制理论设计了一种非线性控制器。仿真结果表明,所设计的非线性励磁控制器可以有效的改善电力系统的动态性能,大大提高了电力系统运行的稳定性。然后针对电力系统模型不确定性问题,结合状态精确线性化和线性鲁棒控制理论,给出一种非线性鲁棒控制器设计方法。所设计的非线性控制器既考虑了电力系统的非线性特性,又顾及了干扰的影响。仿真结果可以看出,所设计的非线性H∞控制器在充分考虑电力系统模型不确定性的情况下,有效地提高了控制精度及抑制扰动的能力,提高了系统的鲁棒性。最后利用反步控制原理设计了反步速度控制器,对永磁同步电机转速进行控制。又针对永磁同步电机参数的不确定性,采用自适应backstepping控制理论设计了自适应参数估计转速控制器。仿真结果表明,所设计的控制器不但保证了系统稳定,而且能够有效的抑制系统参数变化对速度控制系统的不利影响。