应用于LCC-HVDC受端STATCOM的PI与滑模切换控制策略

《应用于LCC-HVDC受端STATCOM的PI与滑模切换控制策略》是一篇关于电力系统稳定控制领域的研究论文，旨在探讨如何通过改进控制策略来提高基于晶闸管的线路换相换流器高压直流输电（LCC-HVDC）系统中静止同步补偿器（STATCOM）的性能。该论文针对传统比例积分（PI）控制在动态响应和抗干扰能力方面的不足，提出了一种结合PI控制与滑模控制的切换控制策略，以提升系统的稳定性和响应速度。

在现代电力系统中，LCC-HVDC技术因其高效、经济的特点被广泛应用于远距离大容量输电系统中。然而，由于LCC-HVDC系统对交流侧电压波动较为敏感，因此在受端需要配置无功功率补偿设备，如STATCOM，以维持系统稳定。STATCOM作为一种基于电压源换流器的动态无功补偿装置，能够快速响应电压变化，调节系统无功功率，从而改善电网的电压质量和稳定性。

传统的PI控制虽然结构简单、易于实现，但在面对非线性、时变以及外部扰动等复杂工况时，其控制效果往往不够理想。为了克服这一问题，本文提出将PI控制与滑模控制相结合的切换控制策略。滑模控制具有良好的鲁棒性和快速响应特性，能够有效应对系统参数变化和外部干扰，而PI控制则能够在稳态下提供精确的控制输出。

论文首先介绍了LCC-HVDC系统的基本原理和STATCOM的工作机制，分析了系统在不同运行状态下对无功功率的需求，并指出传统PI控制在实际应用中的局限性。随后，详细描述了滑模控制的基本原理及其在STATCOM控制中的应用方法，包括滑模面的设计、切换函数的选择以及控制律的制定。

在此基础上，论文提出了PI与滑模切换控制策略的具体实现方案。该策略根据系统运行状态的不同，动态选择PI控制或滑模控制作为主控制器，从而兼顾系统的稳态精度和动态响应能力。在仿真模型中，通过MATLAB/Simulink搭建了LCC-HVDC系统与STATCOM的联合仿真平台，验证了所提控制策略的有效性。

仿真结果表明，相比于单一的PI控制策略，PI与滑模切换控制策略在系统受到扰动时能够更快地恢复稳定，显著提升了系统的动态性能和鲁棒性。此外，该策略还表现出较强的适应性，能够在不同的负荷变化和故障条件下保持良好的控制效果。

论文进一步讨论了该控制策略的实际应用前景，认为其不仅适用于LCC-HVDC系统的STATCOM控制，还可以扩展至其他类型的无功补偿设备和电力电子装置中。同时，作者也指出了当前研究中存在的不足，如切换逻辑的优化、参数整定的复杂性等问题，为后续研究提供了方向。

综上所述，《应用于LCC-HVDC受端STATCOM的PI与滑模切换控制策略》这篇论文在理论分析和实验验证的基础上，提出了一种有效的控制方法，为提高LCC-HVDC系统的稳定性和可靠性提供了新的思路和技术支持，具有重要的学术价值和工程应用意义。