[發明專利]一種消除交流側電壓波動影響的預測控制方法

有效

• 申請號: 201810284890.1
• 申請日: 2018-04-03
• 公開（公告）號: CN108667003B
• 公開（公告）日: 2022-04-22
• 發明（設計）人: 杜貴平;蔣超;柳志飛
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00;H02J3/12;H02J3/24
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 何淑珍;江裕強

1.一種消除交流側電壓波動影響的預測控制方法，其特征在于，包括如下步驟：

(S1)建立系統交流側電流離散狀態方程，測定系統k時刻交流電流值，并與k時刻參考電流值送往控制器；

(S2)結合Lyapunov第二定理定義的誤差關系式，假定k時刻最優離散電壓仍作用于電路，得到k+1時刻預測電流表達式，確保系統穩定條件下選擇使系統性能最佳的控制系數；利用Lyapunov第二定理定義的電流誤差關系式，i(k+1)-i^*(k+1)＝α[i(k)-i^*(k)]，i是交流側電流，結合無差拍控制和系統離散狀態方程，假定參考電流值等于預測電流值，得到k+1時刻參考電流與參考電壓關系式，結合假定k時刻最優離散電壓仍作用于電路得到的k+1時刻預測電流表達式以確定保證系統性能最優時的控制系數α的值；

(S3)使用k時刻的最優離散電壓矢量、k時刻的測量電流值、k時刻參考電流值及相關參數計算得到k+1時刻的參考電壓，根據得到的k時刻的測量電流值、k時刻參考電流值，k時刻最優離散電壓矢量及相關參數，利用改進的控制率，V_r^*(k+1)＝V_opt(k)+αC(i(k)-i^*(k))，其中是參考電壓，V_opt是最優電壓，α是控制系數，i是交流側電流，C是系統參數，得到k+1時刻參考電壓矢量；

(S4)對目標函數尋優，定義目標函數g＝|V_r^*(k+1)-V(k+1)|，V是開關離散電壓矢量，得到使得目標函數最小的k+1時刻最優離散電壓矢量，并轉換為相關開關矢量作用于變換器。

2.根據權利要求1所述的一種消除交流側電壓波動影響的預測控制方法，其特征在于：在(S1)中，設系統的采樣周期為T,得系統離散狀態方程：

測量k時刻交流側電流值，將其和參考電流值一起送往控制器備用。

3.根據權利要求1所述的一種消除交流側電壓波動影響的預測控制方法，其特征在于：在(S4)中，根據所得到的參考電壓矢量，代入目標函數后，遍歷尋優得到使目標函數值最小的離散電壓矢量，將該電壓矢量轉換為對應的開關矢量并輸入變換器。