电力工业是国民经济的命脉,而电力系统的安全稳定运行是电力工业发挥作用的不可或缺的重要保障。随着我国三峡电厂、西电东送等重大工程的建成,全国性互联电网即将形成。而由联网带来的安全稳定问题,尤其是小干扰稳定问题,是近年来在大型互联电网中出现得越来越频繁且危害面越来越广的急需解决的重大课题。本文致力于利用先进的鲁棒控制理论分析电力系统小干扰稳定问题,提出能够有效抑制低频振荡、提高系统小干扰稳定水平的控制措施。论文的主要工作如下:(1)结合电力系统工程背景,介绍了H∞控制理论的基本概念和H∞控制器的设计原理,系统阐述了H∞理论应用于小干扰稳定分析的必要性和可行性,提出了基于H∞的小干扰稳定分析方法。(2)基于绝对和相对功角坐标的多机系统近似线性化模型,建立了考虑外界干扰的多机系统小干扰稳定分析模型。(3)根据H∞控制器设计原理,设计了多机系统分散鲁棒励磁控制器,该控制器使得闭环系统在阻尼比、广义阻尼和H∞范数等分析指标方面明显优于现有的线性最优控制方法。此外,所设计的控制律独立于网络参数,且只含局部量测量,因而对网络参数和结构变化具有较强的自适应能力,便于实际工程应用。(4)分析了多机系统分散鲁棒励磁控制器设计中所涉及的关键参数的变化对闭环系统各项指标的影响,这些指标主要包括闭环系统阻尼比、广义阻尼和H∞范数。分析结果对鲁棒励磁控制器的参数辨识及优化配置有重要的借鉴意义。