随着大规模可再生能源的开发和应用，电网变得愈加庞杂，如何保证大量不同控制器之间的协调是最令人关注的问题之一。微分博弈理论是求解多目标协调控制问题的崭新思路。为了降低求解难度，现有研究建立的微分博弈模型几乎都是线性的。然而，在实际运行过程中，电力系统存在着人为加入的约束或系统自身固有的物理约束，系统必定是一个非线性系统，线性模型所得的控制策略未必能保证系统的安全稳定运行。因此，如何对非线性微分博弈问题进行建模并求解是未来的研究重点与难点。全文主要研究内容包括以下六个部分：
　　第一部分介绍了研究的背景和意义，国内外研究现状等。并结合目前已有的研究成果，明确本文的研究内容。
　　第二部分介绍了线性二次型微分博弈理论的基础知识，给出了线性二次型微分博弈的标准形式，并介绍了合作微分博弈和非合作微分博弈的两种均衡：开环纳什均衡和反馈纳什均衡，为后续章节的研究提供理论基础。
　　第三部分针对非线性微分博弈问题，提出了一种基于改进的加权果蝇优化算法的协同进化算法。并结合具体算例，验证了所提算法求解线性二次型微分博弈问题的可行性。
　　第四部分介绍了电力系统中负荷频率控制所涉及到的各组件数学模型，并在此基础上建立了不计及约束的多区域互联系统负荷频率协同控制模型。将基于反馈纳什均衡的博弈控制方法分别与PI控制方法、基于改进的加权果蝇优化算法的协同进化算法进行比较，验证了微分博弈的协同性和基于改进的加权果蝇优化算法的协同进化算法求解多目标协调问题的有效性。
　　第五部分在原仿真模型的基础上加入调速器死区、控制动作幅值限制、机组爬坡速率约束等因素，建立计及饱和约束的多区域互联系统负荷频率协同控制模型，并分别从三个方面对所提算法进行全面分析：动态性、稳定性和公平性，研究结果更贴近于电力系统的实际运行情况。
　　第六部分对本文研究工作进行总结，并在此基础上提出了有待进一步解决的问题。