[發明專利]一種雙向AC/DC變換器故障容錯模型及其控制方法

有效

• 申請號: 201710154118.3
• 申請日: 2017-03-15
• 公開（公告）號: CN106787662B
• 公開（公告）日: 2019-04-26
• 發明（設計）人: 金楠;鄭琦;付金華;楊紅衛;申永鵬;武潔;楊存祥;里昂·托伯特;韓東許;李晉
• 申請（專利權）人: 鄭州輕工業學院;河南龍翔電氣股份有限公司
• 主分類號: H02M1/32
• 分類號: H02M1/32;H02M7/797
• 代理公司: 鄭州優盾知識產權代理有限公司 41125
• 代理人: 張真真

1.一種雙向AC/DC變換器故障容錯模型的控制方法，其特征在于：步驟如下，

步驟S1，構造雙向AC/DC變換器故障模型的開關狀態S_i；

其中，i為交流電網的相，且i∈(a,b,c)；i相故障，有S_i＝1/2；

S2，獲取αβ兩相靜止坐標下雙向AC/DC變換器的輸出電壓U_j與開關狀態S_i的表達式；

S3，構造雙向AC/DC變換器與輸出電壓矢量U_j有關的功率預測模型；

功率預測模型具體如下：

式中，i_α(k)為t_k時刻雙向AC/DC變換器輸出電流的α分量；i_β(k)為t_k時刻雙向AC/DC變換器輸出電流的β分量；u_α(k)為t_k時刻雙向AC/DC變換器輸出電壓的α分量；u_β(k)為t_k時刻雙向AC/DC變換器輸出電壓的β分量；e_α(k)為t_k時刻電網電壓的α分量；e_β(k)為t_k時刻電網電壓的β分量；L為電感；R為電阻；T_s為采樣頻率；

S4，構造價值函數g；

價值函數g的公式為：

g＝|p_ref-p(k+1)|+|q_ref-q(k+1)| (12)；

式中，p_ref為有功功率給定值；q_ref為無功功率給定值；p(k+1)為t_k+1時刻有功功率預測值；q(k+1)為t_k+1時刻無功功率預測值；

S5，初始化，給定價值函數g的比較變量m，并給比較變量m和開關狀態S_i賦初值；

S6，采集電網電壓e_a、e_b、e_c，進行Clark變換得到電網電壓的α分量e_α和β分量e_β；采集雙向AC/DC變換器的輸出電流i_a、i_b、i_c并進行Clark變換得到雙向AC/DC變換器輸出電流的α分量i_α和β分量i_β；

S7，結合步驟S2和步驟S6計算當前開關狀態下的雙向AC/DC變換器的輸出電壓U_j；

S8，結合步驟S3和步驟S7計算雙向AC/DC變換器的功率預測值；

S9，結合步驟S4和步驟S8計算價值函數g；

S10，比較價值函數g與比較變量m的大小，并將最小值賦值給比較變量m；

S11，判斷循環次數是否達到設定值，當循環次數小于設定值時，改變開關狀態值，重復步驟S6-S10；當循環次數等于設定值時，輸出最小價值函數g所對應的輸出電壓矢量U_j；輸出電壓矢量U_j所對應的開關狀態應用于下一時刻，實現直接功率控制。