[发明专利]并网逆变器模型预测功率直流分量控制方法

说明书

本发明公开了一种并网逆变器模型预测功率直流分量控制方法，包括以下步骤：以一定的时间间隔采集电网三相静止坐标系下的电压e_abc、电网三相静止坐标系下的电流i_abc及并网逆变器的直流母线电压u_dc；根据预设的控制方式选取相应的预测功率模型，修正功率直流分量的参考值，并由采集数据计算出当前采集时刻的功率直流分量；根据预测功率模型，计算出空间矢量调制下的若干矢量相应的代价值，确定出最优的矢量来控制并网逆变器。根据本发明实施例至少具有如下有益效果：选择最优开关矢量来控制并网逆变器，控制灵活，可实现不同的控制方式消除相应的特征谐波，在电网不平衡的情况下，有效地改善并网电能质量。

技术领域

本发明涉及智能配电领域，特别涉及一种并网逆变器模型预测功率直流分量控制方法。

背景技术

并网逆变器作为电力电子接口设备，在分布式发电系统中有着不可或缺的作用。模型预测功率控制(Model-Predictive Power Control，MPPC)由于其动态响应快、控制结构简单，是一种并网逆变器控制策略。然而，当电网发生不平衡故障时，采用传统模型预测功率控制的并网逆变器会向电网注入大量电流谐波，降低并网电能质量。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种并网逆变器模型预测功率直流分量控制方法，在电网不平衡的情况下，有效地改善并网电能质量。

根据本发明的第一方面实施例的并网逆变器模型预测功率直流分量控制方法，包括以下步骤：S100,以一定的时间间隔采集电网三相静止坐标系下的电压e_abc、电网三相静止坐标系下的电流i_abc及并网逆变器的直流母线电压u_dc，并将e_abc和i_abc执行两相静止坐标系转换生成相应的e_αβ和i_αβ，进一步获得两相静止坐标系下滞后电网电压e_αβπ/2角度的正交量S200，根据预设的控制方式选取相应的预测功率模型，修正功率直流分量的参考值，并由采集数据计算出当前采集时刻的功率直流分量；S300，根据所述预测功率模型，计算出空间矢量调制下的若干矢量相应的代价值，确定出最优的所述矢量来控制并网逆变器。

根据本发明实施例的并网逆变器模型预测功率直流分量控制方法，至少具有如下有益效果：选择最优开关矢量来控制并网逆变器，控制灵活，可实现不同的控制方式消除相应的特征谐波，在电网不平衡的情况下，有效地改善并网电能质量。

根据本发明的一些实施例，所述步骤S200包括：S210，根据预设的控制方式选取相应的所述预测功率模型；S220，根据所述预测功率模型修正功率直流分量P'₀及Q'₀的参考值P'_ref及Q'_ref，其中，P'₀为有功功率直流分量，Q'₀为无功功率直流分量；S230，根据所述预测功率模型计算当前采集时刻k的功率直流分量P'₀(k)和Q'₀(k)，其中，P'₀(k)为第k个采样时刻有功功率直流分量计算值，Q'₀(k)为第k个采样时刻无功功率直流分量。通过当前对功率直流分量采集计算，可计算出下一采样时刻的预测值。

根据本发明的一些实施例，所述步骤S300包括：S310，遍历空间矢量调制下的若干矢量，根据所述预测功率模型计算出功率直流分量的导数dP'₀/dt和dQ'₀/dt；S320，根据所述导数计算出下一采样时刻k+1的功率直流分量预测值和计算公式为：