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电力系统是一个非自治、非线性、多刚体的高维系统,其本身的复杂性和运行方式的多样性以及电力扰动的多样性和不确定性,都给稳定性分析与控制带来了难度。而熵恰恰反映了自然界现象有序程度演化的规律,对于复杂的电力系统找到一种对应关系,不仅反映系统稳定性程度,并且可按照定义的控制目标施加相应的控制,保证电力系统在扰动情况下的安全性和稳定性。本文在熵原理的基础上,设计了汽门控制器、附加励磁控制器及综合控制器,来提高电力系统暂态稳定性。 首先,利用最小熵原理给出了熵变和熵产生的在电力系统中的函数形式。选择系统的不平衡功率作为系统的熵产生以及不平衡功率对时间的积分作为熵变。并通过仿真证明了熵产生及熵变是可以反映系统的稳定性的,以其作为控制目标是可行的。 其次,利用熵产生及熵变最小为控制目标设计了模糊汽门控制器,采用了带自调整因子的规则,简化了控制器的设计。通过对单机无穷大系统和多机系统的仿真,验证了所设计的汽门控制器对提高系统稳定性的作用。 最后,设计了基于熵原理的附加PI励磁控制器,仿真验证了其性能;并将前述的模糊汽门控制器与附加励磁控制器相结合,对汽轮发电机组进行了综合协调控制研究,通过仿真进一步证明了基于熵原理的综合控制在提高电力系统稳定性方面的优越性能。