现代电力系统控制与辨识

自动控制是电力系统安全经济运行的重要保障，也是反映电力系统科学技术水平的重要标志。
本书针对现代电力系统，介绍其实际控制系统、优化控制理论和参数辨识方法，内容分为三篇。第1篇为电力控制系统，介绍现代电力系统的能量管理系统（EMS）及其三大控制系统，即自动安全稳定控制(ASC)、自动发电控制（AGC）和自动电压控制（AVC）。第2篇为电力系统的优化控制，介绍电力系统的线性最优控制和非线性优化控制理论与方法。第3篇为电力系统的参数辨识方法，介绍电力系统辨识方法及其在励磁系统中的应用。
本书具有如下特色：（1）既注重理论又面向实际。先介绍现代电力系统生产实际中的三大自动控制系统，然后介绍相应的控制理论与方法。每个理论方法之后，都有算例或实例。（2）既注重经典又面向前沿。首先保证必需的基本知识，同时注重介绍一些前沿问题及其方法。（3）既注重广度又强调深度。内容覆盖了现代电力系统控制的主要方面，而以往专著都是单独写其中一部分。
本书适合作为研究生相关课程的主教材，也适合作为本科生相关课程的参考书，同时可供工程技术和研究人员参考。

鞠平，男，1962年7月生，江苏靖江人。德国洪堡学者、中国国家杰出青年科学基金获得者。1978年9月考入南京工学院(现东南大学)电力系统及其自动化专业，1988年6月在浙江大学电力系统及其自动化专业获得博士学位，其后一直在河海大学任教。期间，1994年1月至1995年10月在德国Dortmund大学从事研究工作。现任河海大学教授、博士生导师、副校长，兼任中国电机工程学会电力系统专业委员会副主任委员、江苏省电工技术学会副理事长、《电力系统自动化》等8种杂志编委会的委员或副主任委员等。
作为负责人承担国家杰出青年科学基金项目1项、国家自然科学基金重点项目1项、面上项目2项、省部级基金项目6项、工程项目多项。出版专著3部、教材1部；发表论文160余篇，其中90余篇被SCI和EI收录。获得国家级教学成果二等奖1项，省部级科技进步一等奖1项、二等奖3项。被授予“做出突出贡献的中国博士学位获得者”、“全国留学回国人员成就奖”等荣誉。
自1986年起，长期从事电力系统建模方面的研究。构建了电力系统建模的基本理论，开发了电力系统建模的基本技术，针对电力系统的同步发电机建模、动态等值建模、电力负荷建模以及风力发电建模、微网建模等提出了具体方法。这些理论和方法在13个电网得到应用，取得实效。此外，在电力系统的广域测量技术、概率稳定分析、稳定控制器设计等方面，也取得了一些有特色的成果。

第1章导论
1.1从停电事故谈起
1.1.1各国停电事故
1.1.2我国停电事故
1.1.3美加“8·14”大停电案例剖析
1.1.4电力系统扰动
1.2现代控制理论概述
1.2.1控制理论的发展
1.2.2现代控制理论的主要内容
1.3现代电力系统控制概述
1.3.1现代电力系统控制内容
1.3.2现代电力系统控制体系
1.3.3现代电力系统控制组成
1.3.4现代电力系统控制趋势
参考文献
第1篇电力控制系统
第2章安全稳定控制系统
2.1引言
2.2安全稳定性
2.2.1可靠性
2.2.2安全性
2.2.3稳定性
2.3安全稳定控制的概念
2.3.1控制的概念
2.3.2ASC的内容
2.4安全稳定控制的构成
2.4.1ASC的技术要求与措施
2.4.2ASC的控制装置与系统
2.4.3ASC的三道防线
2.4.4ASC的构成原理
2.5安全稳定控制的决策
2.5.1控制决策的概念
2.5.2预防控制的决策方案
2.5.3紧急控制的决策方案
2.5.4校正控制的决策方案
2.6安全稳定控制的实例
参考文献
第3章自动发电控制系统
3.1引言
3.2AGC的控制结构
3.3AGC的功能模块
3.4AGC的控制模式
3.5AGC的控制算法
3.6AGC的控制流程
3.7AGC系统实例
参考文献
第4章自动电压控制系统
4.1引言
4.2AVC的控制体系
4.3AVC的一级控制
4.3.1AVC一级电压控制措施
4.3.2变电站的电压无功控制
4.4AVC的二级控制
4.4.1地区电网AVC的特点
4.4.2地区电网AVC的目标与原则
4.4.3地区电网AVC的控制模式
4.4.4地区电网AVC实例
4.5AVC的三级控制
4.5.1省级AVC控制的区别
4.5.2AVC三级控制的模式
4.5.3AVC三级控制的主站系统
参考文献
第2篇电力系统的优化控制
第5章电力系统的线性最优控制
5.1LOC基本原理
5.2LOC的设计步骤
5.3LOC示例
5.4励磁控制LOC
5.4.1系统状态方程
5.4.2控制器设计
5.4.3控制器效果
5.5快速汽门控制LOC
5.5.1系统状态方程
5.5.2控制器设计
5.5.3控制器效果
5.6综合控制LOC
5.6.1系统状态方程
5.6.2控制器设计
5.6.3控制器效果
5.6.4三种控制的比较
参考文献
第6章电力系统的非线性优化控制
6.1引言
6.2电力系统NLOC的微分几何方法
6.2.1NLOC微分几何方法原理
6.2.2励磁控制NLOC
6.2.3风电机组NLOC
6.3电力系统NLOC的直接优化方法
6.3.1NLOC直接优化方法原理
6.3.2非线性优化的模拟进化算法
6.3.3SVC的NLOC
参考文献
第3篇电力系统的参数辨识
第7章电力系统辨识原理与方法
7.1电力系统辨识的概念
7.1.1电力系统建模的意义
7.1.2电力系统建模的途径
7.1.3电力系统建模的内容
7.1.4系统辨识的原理
7.1.5系统辨识的方法
7.2系统辨识的特性分析
7.3线性系统辨识的时域方法
7.4线性系统辨识的频域方法
7.5非线性系统辨识的时域方法
参考文献
第8章励磁系统的模型与辨识
8.1引言
8.2励磁系统的模型
8.2.1励磁系统的模型结构
8.2.2励磁机的模型
8.2.3励磁调节器的模型
8.2.4PSS的模型
8.2.5励磁系统的总体模型
8.3励磁系统的时域辨识方法
8.4励磁系统的频域辨识方法
8.5励磁系统的降阶辨识方法
8.5.1励磁系统的降阶辨识模型
8.5.2励磁系统的降阶辨识步骤
8.5.3励磁系统的降阶辨识算例
参考文献
第9章风电机组的模型与辨识
9.1引言
9.2风电机组的模型
9.2.1风力机的模型
9.2.2桨距角控制器的模型
9.2.3传动系统的模型
9.2.4发电机的模型
9.2.5变流器的模型
9.2.6控制器的模型
9.3风电机组的辨识
9.3.1风电机组的参数辨识策略
9.3.2风力机的参数辨识
9.3.3控制器的参数辨识
9.3.4传动系统的参数辨识
9.3.5发电机的参数辨识
9.3.6交叉辨识
参考文献