[发明专利]逆变器改进型多步模型预测控制方法、设备及存储设备在审
| 申请号： | 201910313865.6 | 申请日： | 2019-04-18 |
| 公开（公告）号： | CN110045610A | 公开（公告）日： | 2019-07-23 |
| 发明（设计）人： | 谭智力;杨胜胜 | 申请（专利权）人： | 中国地质大学（武汉） |
| 主分类号： | G05B13/04 | 分类号： | G05B13/04 |
| 代理公司： | 武汉知产时代知识产权代理有限公司 42238 | 代理人： | 孙丽丽 |
| 地址： | 430000 湖*** | 国省代码： | 湖北;42 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 开关组合状态 模型预测控制 存储设备 代价函数 开关器件 改进型 逆变器 开关函数 开关频率 控制周期 模型预测 使用寿命 输出电流 输出电能 矢量 变流器 遍历法 参数项 计算量 预测 单步 构建 逆变 跟踪 保留 | ||
1.一种逆变器改进型多步模型预测控制方法，其特征在于：包括以下步骤：
S101：将电网中的逆变器中的6个开关器件组合成8种开关组合状态，且得到每种开关组合状态时逆变侧对应输出的电压矢量，并得到当前时刻逆变侧三相电网电压的电流值；
S102：根据当前时刻逆变侧三相电网电压的电流值，得到当前时刻的开关组合状态，再通过模型预测控制算法，得到下一时刻的预测开关组合状态，将下一时刻的预测开关组合状态应用到逆变器的开关器件组合中，得到后一时刻逆变侧三相电网电压的预测电流值；
S103：根据基尔霍夫定律，并进行转化处理和离散化处理，得到电流预测模型；将8种开关组合状态下的电压矢量输入到电流预测模型中，得到对应的8个预测电流值；通过代价函数，将所述8个预测电流值及步骤S102中得到的后一时刻的预测电流值与预设电流值进行对比，得到最优的n个预测电流值；所述最优是指预测电流值与预设电流值最接近，n为大于等于1的正整数；
S104：通过电流预测模型，由步骤S103中得到的n个最优预测电流值与在8种开关组合状态下的电压矢量，得到8n个新的预测电流值；并通过代价函数从所述8n个新的预测电流值中确定出一个最终的最优电流值；所述最终的最优电流值是指代价函数值最小时所对应的所述8n个新的预测电流值中的一个新的预测电流值；
S105：根据步骤S104中得到的最终的最优电流值，得到后一时刻的开关组合状态，并将该开关组合状态应用在逆变器的开关器件组合中，从而得到至少两个周期内最优的逆变电流。
2.如权利要求1所述的逆变器改进型多步模型预测控制方法，其特征在于：8种开关组合状态分别为：000、100、110、010、011、001、101和111，逆变侧对应输出的电压矢量分别为v0＝0、v1＝2/3*Vdc、v2＝1/3*Vdc+1j*sqrt(3)/3*Vdc、v3＝-1/3*Vdc+1j*sqrt(3)/3*Vdc、v4＝-2/3*Vdc、v5＝-1/3*Vdc-1j*sqrt(3)/3*Vdc、v6＝1/3*Vdc-1j*sqrt(3)/3*Vdc和v7＝0，其中，Vdc为直流侧的电压输出值。
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