[發(fā)明專利]一種三相四開關(guān)整流器直接功率控制的模型預(yù)測控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410476613.2
• 申請日: 2014-09-17
• 公開（公告）號: CN105490565B
• 公開（公告）日: 2019-01-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 趙金;周德洪
• 申請（專利權(quán)）人: 華中科技大學(xué)
• 主分類號: H02M7/217
• 分類號: H02M7/217
• 代理公司: 華中科技大學(xué)專利中心 42201
• 代理人: 曹葆青

1.一種三相四開關(guān)整流器直接功率控制的模型預(yù)測控制方法，其特征在于，所述方法包括：

(1)通過整流系統(tǒng)的電流霍爾傳感器和電壓霍爾傳感器分別測出三相電流i_a^k,i_b^k,i_c^k，電容電壓u₁^k,u₂^k和線電壓e_ab^k,e_ac^k；并通過線電壓計算電網(wǎng)相電壓e_a^k,e_b^k,e_c^k，上標(biāo)k表示采樣時刻；

(2)通過測量的電容電壓u₁^k,u₂^k計算四個電壓矢量V₁,V₂,V₃,V₄當(dāng)前時刻的值，通過電網(wǎng)相電壓e_a^k,e_b^k,e_c^k計算電網(wǎng)電壓矢量通過相電流i_a^k,i_b^k,i_c^k計算電流矢量的值，其中四種開關(guān)組合為00,10,11,01，V₁,V₂,V₃,V₄依次為四種開關(guān)組合00,10,11,01對應(yīng)的電壓矢量；

(3)根據(jù)整流器的數(shù)學(xué)模型，預(yù)測四個電壓矢量k+1時刻對應(yīng)電流矢量和電網(wǎng)電壓矢量

(4)根據(jù)該預(yù)測電流計算出k+1時刻無功功率Q_in^k+1和有功功率P_in^k+1的預(yù)測值；

(5)通過整流器數(shù)學(xué)模型將電容電壓的均壓控制轉(zhuǎn)化為對中性點連接相的電流控制；

(6)根據(jù)無功功率，有功功率和中性點連接相電流的預(yù)測值求取所述每一種開關(guān)組合對應(yīng)的電壓矢量對應(yīng)的代價函數(shù)值，取使得代價函數(shù)最小J_i的電壓矢量為最優(yōu)的電壓矢量；

(7)施加最優(yōu)電壓矢量對應(yīng)的開關(guān)信號，其中電壓矢量與開關(guān)信號的對應(yīng)關(guān)系與步驟(2)中相同。

2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟(1)中通過線電壓e_ab^k,e_ac^k計算電網(wǎng)相電壓e_a^k,e_b^k,e_c^k，具體為：

3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟(2)中通過測量的電容電壓u₁^k,u₂^k計算四種開關(guān)組合對應(yīng)的電壓矢量V₁,V₂,V₃,V₄當(dāng)前時刻的值，具體為：

開關(guān)組合00對應(yīng)的電壓矢量V₁＝2·u₂^k/3；

開關(guān)組合10對應(yīng)的電壓矢量

開關(guān)組合11對應(yīng)的電壓矢量

開關(guān)組合01對應(yīng)的電壓矢量V₄＝-2·u₁^k/3；

所述步驟(2)中利用電網(wǎng)相電壓e_a^k,e_b^k,e_c^k計算電網(wǎng)電壓矢量具體為：