[发明专利]一种逆变器模型预测控制的模型参数自适应方法

权利要求书

1.一种逆变器模型预测控制的模型参数自适应方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)建立逆变器的数学模型，根据数学模型和电流、电压测量值得到预测模型；

(2)将上一时刻计算出的模型参数代入预测模型中，计算出所有开关管状态矢量对应的预测电流值；

(3)根据控制目标建立代价函数，并选择使代价函数值最小的开关管状态矢量作为最优矢量，并将该最优矢量应用于逆变器的控制系统中；

(4)根据当前时刻的电压、电流测量值以及上一时刻的模型参数值，对模型参数进行在线修正，然后返回步骤(2)。

2.根据权利要求1所述一种逆变器模型预测控制的模型参数自适应方法，其特征在于：若存在多个模型参数，在步骤(4)中，对不同的模型参数在不同时刻进行在线修正。

3.根据权利要求1所述一种逆变器模型预测控制的模型参数自适应方法，其特征在于：当逆变器为三相并网逆变器，且该逆变器三相完全对称，则步骤(1)的具体过程如下：

(a)建立三相并网逆变器的基本电压方程：

上式中，i_a、i_b、i_c为逆变器的并网电流，u_a、u_b、u_c为逆变器的逆变桥输出电压，e_a、e_b、e_c为三相电网电压，L为电网侧滤波电感，r为逆变回路的等效串联阻抗，且L、r即为预测模型参数；

(b)对基本电压方程进行clark变换，得到α/β坐标系下的电压方程：

上式中，i_α、i_β为α、β轴的并网电流，u_α、u_β为α、β轴逆变桥的输出电压，e_α、e_β为α、β轴的电网电压；

(c)采用前向欧拉方程将α/β坐标系下的电压方程进行离散化，根据离散化的电压方程得到三相并网逆变器的预测模型：

上式中，为k+1时刻α轴和β轴上的预测电流值；T_s为控制周期时间。

4.根据权利要求3所述一种逆变器模型预测控制的模型参数自适应方法，其特征在于：在步骤(3)中，代价函数的表达式：

上式中，为k+1时刻α轴和β轴上的参考电流值。

5.根据权利要求3所述一种逆变器模型预测控制的模型参数自适应方法，其特征在于：在步骤(4)中，采用下式对模型参数L、r进行在线修正：

上式中，i(k)、i(k-1)分别表示k时刻、k-1时刻的并网电流，V(k)、V(k-1)分别表示k时刻、k-1时刻的逆变器输出电压，e(k-1)表示k-1时刻的电网电压，L_old表示上一周期中辨识出的L值，r_old表示上一周期辨识出的r值，L_iden表示本周期在线修正出的L值，r_iden表示本周期在线修正出的r值。