田口鲁棒设计法是结合日本经济发展经验创立的一种成熟的鲁棒设计实验方法。它从工程的角度出发，以最少的社会损失获得最好的产品品质为设计目的，在设计过程中采用正交表工具进行实验安排，并根据实验求出品质特性指标及信噪比(S/N)指标分别用于表征产品品质中与“与目标的差别”及“抵抗噪声的能力”的两方面的特性，然后根据各指标采用两阶段最佳化程序提炼出最经济有效的方案。它作为一种优秀的鲁棒设计方法，已经在众多工程领域当中大量应用。本文结合PSS参数优化问题和PMU优化配置问题的实际，基于田口鲁棒设计法的基本原理，主要进行了以下工作： ① 电力系统稳定器(Power System Stabilizer，PSS)是抑制低频振荡的有效手段，其参数设计直接影响到PSS性能的优劣。为了使设计的PSS参数具有良好的鲁棒性，克服传统特征值分析方法设计PSS参数的缺点，本文基于田口鲁棒设计法的设计原理，以特定的李雅普诺夫函数计算出的信噪比(S/N)最大化为目标函数，采用遗传算法对鲁棒PSS参数进行优化设计。算例的仿真结果表明，PSS通过本文方法进行参数优化设计，更好地提取了系统中的有用信息，大大减少了计算量，具有良好的抑制振荡能力和鲁棒性，其综合性能优于传统方法。 ② 同步相量测量单元PMU（Phasor Measurement Unit)作为广域测量系统WAMS（Wide-Area Measurement Systems)的核心组件，已经开始应用于整个电力系统的实时分析和监控。传统的PMU配置方法在N-1情况下会丧失对系统的观测能力，而完全考虑N-1情况的配置方法虽然能克服在N-1情况下系统不可观测的缺点，但需要配置的PMU数目较多，经济性差。本文针对以上两种方法的缺点，将田口鲁棒设计法应用到PMU优化配置问题当中，提出一种最优成本-绩效比的PMU设计方案。通过基于复杂网络理论的互补性脆弱度指标集求出综合脆弱度指标来辨识重要线路，然后在方案设计过程中重点考虑对重要线路观测并充分考虑了方案对N-1噪声的鲁棒性。在设计实现时通过田口法品质特性指标和信噪比指标分别标示PMU配置方案的N-1观测能力和鲁棒性，最后采用两阶段最佳化程序对PMU配置方案进行设计得出最终方案。算例仿真表明，本方法设计的方案非常有效、实用。 通过以上两个问题中的成功应用实例可见，田口鲁棒设计法作为一种成熟、有效和经济的鲁棒设计实验方法，其理论成熟、简单有效、通用性好并且非常贴近工程实际，在电力系统工程问题的应用领域必有广泛的前景。
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