随着电力电子技术的飞速发展,基于电压源型高压直流输电(Voltage source converter based high voltage direct current transmission,VSC-HVDC)技术趋于成熟,已经广泛的应用于输电领域。VSC-HVDC系统已成为风电并网、电网互联等领域不可或缺的部分。由于VSC-HVDC系统具有非线性、强耦合、多变量等特性,传统的PI控制算法对难以达到满意的控制效果。论文围绕电压源型高压直流输电系统的自抗扰控制以及滑模控制策略展开研究工作,主要工作总结如下。首先,论文详细研究了VSC-HVDC的整体结构,并描述了系统在对称条件下的数学模型,包括在三相静止坐标系和dq0坐标系下的数学模型。给出VSC-HVDC整体控制策略,包括系统级控制,换流站级控制以及触发级控制。采用传统PI控制,设计双闭环结构控制器,其中外环控制电压、功率并产生指令电流作为内环控制的输入,内环PI控制器输出换流器的指令电压信号,传递到PWM触发单元,产生脉冲信号控制各桥臂。其次,针对VSC-HVDC系统的非线性、多变量、强耦合等特点,在内环控制器中分别采用积分滑模面和积分终端滑模面设计两种控制器,实现对电流的解耦与跟踪,提高系统的鲁棒性和响应速度。在仿真中,将两种积分滑模控制器与PI控制器的控制性能进行仿真对比,验证所提控制方法的有效性和优越性。再者,针对系统稳定运行点多变以及系统机械、电气参数扰动频繁等问题。在内环控制中设计模糊自抗扰控制器,实现对直轴和交轴电流的解耦。其中,设计扩张状态观测器估计系统不确定性及扰动并进行补偿,提高系统的鲁棒性和抗干扰性能力。同时,设计模糊规则对扩张状态观测器参数进行整定。通过与PI控制器的控制性能进行仿真对比,结果表明,论文设计的模糊自抗扰控制方法鲁棒性更强,抗干扰能力显著提高。最后,提出基于模糊扩张状态观测器的有限时间滑模控制策略。在内环控制中设计积分终端滑模控制器,实现电流的解耦与快速跟踪,并设计扩张状态观测器估计系统不确定性及扰动并进行补偿。同时,设计模糊规则调整观测器增益参数。仿真结果验证了所提的控制方法的有效性和优越性。