基本信息出版社：清华大学出版社
页码：440 页
出版日期：2008年09月
ISBN：730218481X/9787302184812
条形码：9787302184812
版本：第2版
装帧：平装
开本：16
正文语种：中文
丛书名：现代电力系统丛书
内容简介 《电力系统非线性控制》系统地阐述了电力系统非线性控制的理论及应用，在全面总结该领域国内外研究成果的基础亡，重点论述厂作者从事自然科学交叉重点基金、“973”计划和杰出青年基金等有关项目所取得的最新研究成果。
《电力系统非线性控制》共13章，主要内容包括：非线性最优控制理论若干基本概念；单输入单输出与多输入多输出非线性最优控制系统设计原理；非线性鲁棒控制系统设计原理；电力系统建模方法和非线性数学模型；非线性最优／鲁棒控制设计原理在电力系统中的应用，包括大型发电机组非线性最优励磁和非线性鲁棒励磁控制、汽门开度非线性最优控制、木型水轮发电机组水门开度非线性鲁棒控制、交直流联合输电系统中直流输电系统的非线性最优控制、超导储能设备非线性鲁棒控制、静止无功功率补偿系统的非线性最优控制等的数学模型、设计方法、控制策略及实施方案。
《电力系统非线性控制》注重物理概念，理论与实际并重，把现代非线性控制理论与工程实际有机地结合起来，可供从事电力系统自动化工作的科技人员和高等院校有关专业的教师、高年级学生及研究生使用，也可供从事白动控制的工程技术人员参考。
作者简介 卢强,1936年5月19日出生于安徽省无为县。1959年和1964年清华大学电机系本科和研究生毕业。1985年至1986年任美国Colorado State University访问教授，讲授研究生课并从事科研工作。1988年1月起任清华大学教授，1991年当选中科院学部委员（后改称为中国科学院院士）。1993年至1995年任日本KIT客座教授，讲授研究生课程并从事科研工作。2003年当选为IEEE Fellow。2006年当选为瑞典皇家工程科学院外籍院士。现任清华大学电力系统同家重点实验室学术委员会主任、中国电机丁程学会常务理事等。
卢强教授长期从事电力系统稳定分析与控制、电网安全以及太阳能发电综合应用系统等领域的研究。发表论文100多篇，出版专著3部（其中Nonlinear Con-trol Systems abd Power system Dynamics由原Kluwer Academlic Publishers出版）。
曾获国家优秀科技图书一等奖、国家自然科学二等奖（2次）、国家科技进步三等奖、教育部自然科学一等奖、同家优秀教学成果特等奖和同家重点基础研究发展计划（“973”计划）先进个人等。
曾任国家重点基础研究发展计划（“973”计划）“电力大系统灾变防治”首席科学家。先后主持完成国家自然科学基金重点项目“电力系统非线性鲁棒稳定控制”和“电力系统智能控制”，同家发改委高技术示范工程“输配电系统混成控制系统”，国家重大科技攻关计划“三峡发电机组非线性励磁”和国家电网公司重点科技项目“大型水轮发电机组非线性鲁棒调速控制装置”等十余项重大科研项目。目前正主持国防“973”专题、东北电网混成电压控制、上海电网AEMS和深圳电网灾变防治等多项重大工程项目。
目录
第1章 导论
1.1 引言
1.2 控制理论发展概述
1.3 线性控制系统与非线性控制系统
1.4 非线性系统近似线性化设计方法及其局限性
1.5 非线性系统稳定与不稳定平衡点
1.6 非线性系统的混沌现象与电力系统非线性振荡
第2章 非线性最优控制若干基本概念
2.1 引言
2.2 非线性最优控制问题的数学描述
2.3非线性系统的坐标变换
2.3.1坐标变换的一般概念
2.3.2线性系统坐标变换
2.3.3非线性坐标变换与微分同胚
2.3.4映射
2.3.5局部微分同胚
2.3.6非线性控制系统的坐标变换
2.4 仿射非线性系统
2.5 向量场
2.6 向量场的导出映射
2.7 Lie导数与Lie括号
2.7.1Lie导数
2.7.2Lie括号
2.8 向量场集合的对合性
2.9 控制系统的关系度
2.10非线性系统的线性化标准型
2.11小结
第3章 单输入单输出非线性最优控制系统设计原理
3.1 引言
3.2 状态反馈精确线性化设计原理
3.2.1关系度r等于系统阶数n的线性化设计原理
3.2.2非线性控制律最优性讨论
3.2.3般情况下的线性化设计原理
3.2.4精确线性化的条件
3.2.5精确线性化的算法
3.3 零动态设计原理与方法
3.3.1零动态第一种设计方法
3.3.2零动态第二种设计方法
3.3.3零动态第三种设计方法
3.3.4零动态第四种设计方法
3.3.5若干问题讨论
3.4 线性系统零动态设计方法
3.5 输出对干扰解耦的控制系统设计原理
第4章 多输入多输出非线性最优控制系统设计原理
4.1 引言
4.2 关系度与线性化标准型
4.2.1系统的关系度
4.2.2线性化标准型
4.3 零动态设计原理
4.4 状态反馈精确线性化设计原理
4.4.1状态反馈精确线性化的条件
4.4.2状态反馈精确线性化的算法
4.4.3非线性控制律最优性讨论
第5章 非线性鲁棒控制设计原理
5.1 引言
5.2 非线性鲁棒控制基本概念
5.2.1非线性鲁棒控制问题的数学描述
5.2.2信号及其L2范数
5.2.3系统及其L2增益
5.2.4耗散系统与HamiIton-Jacobi不等式
5.2.5二人零和微分对策
5.3 Hamilton-Jacobi-Issacs不等式
5.3.1L2增益意义下的非线性鲁棒控制问题
5.3.2Hamilton-Jacot）Hssacs不等式的推导
5.3.3线性鲁棒控制系统的HJI不等式一一Riccati不等式
5.4 反馈线性化H∞设计法
5.5 SDM混合反馈线性化H∞方法
5.5.1SD反馈线性化H∞方法
5.5.2SM反馈线性化H∞方法
5.5.3SDM反馈线性化H∞方法与输出设计
第6章 电力系统基本数学描述
6.1 引言
6.2 同步发电机转子运动方程
6.3 同步发电机输出功率方程
6.4 多机系统中同步发电机实用的输出功率方程
6.4.1单机无穷大系统中的发电机输出功率方程
6.4.2多机系统中同步发电机实用化的输出功率方程
6.5 同步发电机励磁绕组电磁动态方程
6.6 汽轮发电机组汽门开度控制系统数学描述
6.7 水轮发电机组水门开度控制系统数学描述
6.7.1水力系统动态方程
6.7.2水轮机子系统动态方程
6.7.3水轮机调速系统模型
6.8 直流输电系统数学描述
6.8.1直流输电线路的动态方程
6.8.2直流调节系统的数学模型
6.9 超导储能系统数学描述
第7章 大型发电机组非线性最优励磁控制
7.1 引言
7.2 励磁控制方式的发展
7.3 单机系统中发电机非线性最优励磁控制系统的设计
7.3.1精确线性化设计方法
7.3.2关于非线性最优励磁控制规律的实现问题的讨论
7.3.3非线性最优励磁控制的效益
7.4 多机系统中发电机非线性最优励磁控制系统的设计
7.4.1多机电力系统的动力学方程
7.4.2励磁控制系统精确线性化的设计方法
7.4.3实用化的非线性最优励磁控制规律
7.4.4多机系统发电机非线性最优励磁控制规律的讨论
7.4.5多机电力系统非线性最优励磁控制器的控制效果
第8章 大型发电机组非线性鲁棒励磁控制
8.1 引言
8.2 多机励磁系统建模
8.3 非线性鲁棒励磁控制器的设计
8.4 非线性鲁棒励磁控制器参数整定方法
8.5 非线性鲁棒励磁控制器现场试验
8.5.1额定负载2％机端电压阶跃试验
8.5.2单机稳定极限试验
8.5.3双机稳定极限试验
8.5.4切机试验
8.6 非线性鲁棒励磁控制器在RTDS上的实验
8.6.1RTDS实验系统
8.6.20.1Hz低频振荡抑制实验
8.6.3静稳极限功率传输实验
8.6.4大扰动实验
8.6.5非线性鲁棒励磁控制器鲁棒性能测试
第9章 大型汽轮发电机组汽门开度非线性最优控制
9.1 引言
9.2 单机无穷大系统中汽轮发电机组汽门非线性最优控制
9.2.1数学模型
9.2.2精确线性化设计方法
9.2.3单机系统汽门非线性最优控制的动态模拟实验结果
9.2.4单机系统主调节汽门非线性最优控制的数字仿真结果
9.3 多机电力系统中发电机组汽门非线性最优控制
9.3.1数学模型
9.3.2精确线性化设计方法
9.3.3多机电力系统汽门非线性最优控制措施的效果
9.4 若干问题的讨论
第10章 大型水轮发电机组水门开度非线性鲁棒控制
第11章 交直流联合输电系统中直流系统非线性最优控制
第12章 超导储能设备非线性鲁棒控制
第13章 静止无功补偿器系统的非线性最优控制
……
序言 当我剪烛为这篇短序时，竟几次因思绪万千未开头便搁笔。出版“现代电力系统丛书”是我的导师高景德院士于1990年开始构思、策划的。作为一位科学家和教育家，高先生十分重视“丛书”对提高我国电力系统学术水平和高层次人才培养方面的重要作用。先生认为：各领域的科技专著应是那个领域最前沿和最高水平科技成果的结晶，是培育一代代科技精英和先锋人物的沃野和圣堂。先生对我说：优秀著作是人类先进思想和成果最重要的载体，正是它们构成了人类文化、科技发展万世不竭的长河。导师的教导音犹在耳。
1997年因这位清华大学老校长烛炬耗尽致使“丛书”出版工作一度停顿。三年后，清华大学出版社重新启动了“丛书”的出版工作，于2002年组成了第二届编委会，继擎着高景德院士亲手点燃的火炬前行。
自1992年以高先生为主编的第一届编委会成立起，至2006年止，我国的电力装机提高了2.7倍，年均以将近20％的速度增长。这在世界各国电力工业发展史上是绝无仅有的。此刻我想到，高先生的在天之灵会问我们这些晚辈：我国的高科技含量的增长是否也与我国的电力总量的增长相匹配？这一问题是要我国电力科技工作者用毕生不懈的努力来回答的。
时光如梭，2002年的第二届编委会又到了换届之时，感谢数位资深编委出色完成了他们的职责。时至2007年5月，第三届编委会在清华大学出版社主持下成立。编委共19名，包括四位中国科学院院士，四位中国工程院院士，其他皆为处于我国电力系统顶尖之列的精英学者，其中不乏新充实的优秀中青年学者。保证了“丛书”的火炬不仅能得以传承，而且会愈燃愈旺。本次编委会进一步明确“丛书”涵盖的领域为：电力系统建模、分析、控制，以安全稳定经济运行为主；新能源并网发电，如风力发电、太阳能发电等；分布式能源电力系统等内容。
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