电力系统静态稳定是电力系统稳定研究的重要课题之一，用控制术语而言，也是研究在运行点附近的小信号稳定控制问题。电力系统中小幅值低频振荡，与电力系统主要设备运行时的机电模式有关，如果系统在某些运行点的阻尼特性不好，通常会产生长时间的振荡，低频振荡限制了电力系统的输电能力。长期以来，电力系统稳定器（PSS）一直被认为是抑制电力系统机电振荡的一种行之有效方法。本世纪六十年代，应用经典控制理论提出了常规PSS的传统设计方法，这种设计方法采用传递函数对系统进行描述，用于常规PSS设计的线性化模型。从控制理论的观点来看，这是一种单输入单输出（SISO）的反馈型控制模型，PSS安装于发电机端，常规PSS的输入信号为机组轴转速、交流母线频率或加速功率三种信号中的一种，其中最广泛使用的输入信号是机组轴转速，PSS的输出作为一个附加信号施加于机组自动电压调节器的输入端。 实际系统中运行的电力系统稳定器必须在大范围的运行条件下确保系统的稳定性和鲁棒性，为此，本文应用最近提出的一种PSS设计的新方法，即Η_∞优化方法进行定结构、定参数的PSS设计。尽 华北电力大学（北京）硕士学位论文 管与自适应控制设计方法相比，＊＿优化方法陀S设计的参数不随运 行状态而变，但所设计的PSS仍能确保电力系统大范围的稳定性和 鲁棒性。H＿优化方法在其它领域中的应用已经展现出其非凡的潜 力，将H＿优化方法用于PSS设计也有若丁义章发表，但在文章中也 0 指出了在H＿优化设计中，对于至关重要的权重函数的选择仍十分困 难，且无一定规律所循。因此，上述文献所研究的系统仍局限于单 机－无穷大系统或双机系统。 本文针对目前＊＿优化设计方法用于％S参数设计的不足，主要 做了以下几方面的工作： 门）提出了H＿优化方法用于PSS参数设计中对于权重函数 选择的方法； ＊）将所选择的权重函数用于单机－无穷大系统，验证了其 在系统大范围运行时的稳定性。 3）通过计算典型多机系统各发电机的参与冈数和分析各 发电机与闭环极点的关联特性，碗定了针对件抑制某 一负阻尼或弱阻尼机电振荡模式的PSS最佳女装位 置。 N）根据顺序环路闭合的设计原则，将本文提出的权重函 数选择方法用于多机电力系统稳定器的设计，取得了 满意的阻尼效果。 本文提出了权重函数的选择的一种可行的方法，频域分析和时 域仿真计算均表明，应用本文提出的权重函数选择的方法进行H＿优 化方法PSS设计，与经典控制理论PSS参数设计方法相比，具有方 砌汕China University ofElectnc Power Master”s Thesis 3 华北电力大学（北京）硕士学位论文 法简单实用，阻尼效果明显，系统鲁棒稳定性能好等优点。 事实上，每一种设计方法都有其优点和不足，本文研究的目的 在于解决了应用H＿优化方法设计PSS的困难，拓展了应用H＿优化 方法设计PSS所受到的限制。本文的主要工作是应用H＿优化方法进 行PSS设计，所涉及的H＿优化方法的理论研究问题、数学推导、证 明和算法等，在本文列出的参考文献中均有详细的阐述。