电网频率是电力系统运行中关键的参考指标之一,而负载与电力设备参数的实时变化是影响频率的稳定变化的最主要因素之一。随着先进的电气设备与大量非线性负荷接入电网,负载与设备参数的变化导致了电网中的供电与用电不平衡,使电网频率发生大规模偏差,进而影响了用户用电质量。但是,现有的自动发电控制（Automatic Generation Control,AGC）技术对电网频率控制不能符合要求,因此,研究更加优越的AGC是十分必要的,且对于电网具有重要的意义。并且,滑模控制（Sliding Mode Control,SMC）被证明是有效的控制策略,滑模控制的优点是克服系统不确定性,提高系统鲁棒性,响应速度快,如果将滑膜控制应用于电力系统频率控制中,则可以提高系统的抗干扰能力,降低系统对负荷变动、发电机本身参数的灵敏性。因此,在本文中采用SMC消除因负荷与电网设备参数实时变动引起的电网频率的偏移。本文中,先对SMC原理以及电力系统发电设备的数学模型进行了详细的介绍,并且考虑电力系统实际的运行情况,阐述了调速器位置不灵敏区约束（Governor Dead Band,GDB）与发电机的出力约束（Generator Rate Constrain,GRC）的非线性设备的原理。其次,基于上述元件的数学模型分析,构建单个电力系统。构建基于神经网络非线性扰动观测器的滑模控制策略。案例的仿真结果证明当电力系统中的负荷、调速器与发电机存在非线性干扰及系统内部存在GRC时,所提出的控制策略可以有效抑制电网频率的偏移。再次,由于基于神经网络观测器的滑模控制策略存在一定的不足,本文又设计了一种高阶扰动观测器,这种观测器可以根据电力系统的数学状态空间方程实时的对未知扰动进行评估,在单个电力系统中,仿真分析证明了基于高阶扰动观测器的滑模控制策略的有效性。最后,考虑到电力系统的时滞性、互联系统的非线性特性与滑模控制的抖动现象,基于高阶扰动观测器的自适应滑模控制策略被提出,在含有时滞的互联电力系统中,所提出的控制策略依然可以抑制系统中的频率偏移,并且可以减缓滑模控制的抖动现象。