并网逆变器最优开关序列模型预测电流控制.pdfVIP

第28卷第8期电机与控制学报Vol.28No.8

2024年8月ElectricMachinesandControlAug.2024

并网逆变器最优开关序列模型预测电流控制

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胡存刚,孙晓磊,张悦,芮涛,尹政,冯壮壮,王尧

(1.安徽大学电气工程与自动化学院,安徽合肥230601;2.中国电力科学研究院有限公司新能源与

储能运行控制国家重点实验室,北京100192;3.安徽大学互联网学院,安徽合肥230601)

摘要:传统的并网逆变器模型预测电流控制方法仅在控制周期内对电流波形进行单点预测,忽略

了逆变器开关状态变化引起的输出电流纹波,为此提出一种改进的最优开关序列并网逆变器模型

预测电流控制策略。首先,为减小开关切换次数、优化频谱分布,对空间电压矢量组合进行重新排

列,设计6组开关序列,并根据开关序列提出基于无差拍的矢量持续时间计算方法。其次,在一个

控制周期内设置8个电流预测点,以计算开关序列在控制周期内作用所产生的电流预测误差,并通

过累加电流预测误差构造预测控制的价值函数,选择使价值函数最低的开关序列作为最优序列组

合,提高并网电流波形质量。最后,通过实验验证所提策略在降低并网逆变器输出电流纹波方面的

有效性。

关键词:并网逆变器;模型预测电流控制;最优开关序列;无差拍控制;优化价值函数

DOI:10.15938/j.emc.2024.08.014

中图分类号:TM464文献标志码:A文章编号:1007-449X(2024)08-0135-08

Optimalswitchingsequencemodelpredictivecurrentcontrol

forgridconnectedinverter

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HUCungang,SUNXiaolei,ZHANGYue,RUITao,YINZheng,

FENGZhuangzhuang,WANGYao11

(1.SchoolofElectricalEngineeringandAutomation,AnhuiUniversity,Hefei230601,China;

2.StateKeyLaboratoryofOperationandControlofRenewableEnergyandStorageSystems,ChinaElectricPower

ResearchInstitute,Beijing100192,China;3.SchoolofInternet,AnhuiUniversity,Hefei230601,China)

Abstract:Thetraditionalmodelpredictivecurrentcontrolmethodofgridconnectedinverteronlypredicts

thecurrentwaveformatasinglepointduringthecontrolcyc