[發(fā)明專利]具有多電平逆變器的模型預(yù)測方法、系統(tǒng)、設(shè)備及存儲介質(zhì)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011173766.1
• 申請日: 2020-10-28
• 公開（公告）號: CN112383239B
• 公開（公告）日: 2022-08-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳景文;王依妍;張文倩;周媛;劉嘉欣
• 申請（專利權(quán)）人: 陜西科技大學(xué)
• 主分類號: H02M7/5395
• 分類號: H02M7/5395;H02J3/24;H02J3/01
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 李紅霖

1.一種模型預(yù)測方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟一，采集三相電網(wǎng)數(shù)據(jù)，所述三相電網(wǎng)數(shù)據(jù)包括三相電網(wǎng)電壓、三相電網(wǎng)電流和電容電壓，并對其進(jìn)行諧波消除，結(jié)合有功功率參考值，進(jìn)行柔性參考電流計算得到參考電流；

步驟二，基于步驟一的三相電網(wǎng)電壓、三相電網(wǎng)電流、電容電壓和參考電流，利用離散數(shù)學(xué)模型計算目標(biāo)函數(shù)，之后對目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，得到系統(tǒng)的最優(yōu)切換狀態(tài)；

步驟三，利用步驟二得到的最優(yōu)切換狀態(tài)進(jìn)行開關(guān)狀態(tài)應(yīng)用，減小系統(tǒng)的有功功率振蕩；

步驟一的具體操作為：采集三相電網(wǎng)電流i_s、三相電網(wǎng)電壓u_sa、u_sb、u_sc和電容電壓u_c1、u_c2；然后對采集到的三相電網(wǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行諧波消除，結(jié)合設(shè)定的有功功率參考值P_ref，經(jīng)柔性參考電流計算得到參考電流i_s-ref；計算公式如下：

u_s＝(u_sa u_sb u_sc)^T (1)u₁＝(u_1a u_1b u_1c)^T (2)

P_ref＝k^1p×[||u^1p||²-(||u¹ⁿ||²-||u⁵ⁿ||²-(2x-1)||u^7p||²)] (3)

其中，u₁為逆變器電壓；u_s為電網(wǎng)電壓；k^1p為正序一次諧波有功電流幅值，k¹ⁿ為負(fù)序一次諧波有功電流幅值；||u^1p||為正序一次諧波電壓幅值，||u¹ⁿ||為負(fù)序一次諧波電壓幅值；i_sα-ref、i_sβ-ref分別為αβ坐標(biāo)下參考電流分量；分別為αβ坐標(biāo)下電網(wǎng)電壓正序分量；1代表一次諧波，p代表正序，n代表負(fù)序；

步驟二包括如下步驟：

(2.1)基于步驟一的三相電網(wǎng)電壓和參考電流，從系統(tǒng)離散化的數(shù)學(xué)模型中預(yù)測被控變量；

(2.2)確定目標(biāo)函數(shù)，得到可用開關(guān)狀態(tài)目標(biāo)函數(shù)；

(2.3)對得到的所有可用開關(guān)狀態(tài)目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行優(yōu)化。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模型預(yù)測方法，其特征在于，步驟二具體操作為：

u_s(m+1)＝3u_s(m)-3u_s(m-1)+u_s(m-2) (8)

O_f(m+1)＝||i_s(m+1)-i_s-ref(m+1)||+μ(||u_c1(m)-u_c2(m)||) (9)

i_s-ref(m+1)＝3i_s-ref(m)-3i_s-ref(m-1)+i_s-ref(m-2) (10)

其中，m為當(dāng)前采樣時刻，(m+1)為下一采樣時刻，(m-1)為上一采樣時刻；T_k為采樣間隔；L_s為濾波電感的電感量；R_s為負(fù)載阻值；μ為調(diào)諧參數(shù)；O_f(m+1)為系統(tǒng)確定的目標(biāo)函數(shù)。

3.一種終端設(shè)備，包括存儲器、處理器以及存儲在所述存儲器中并可在所述處理器上運行的計算機程序，其特征在于，所述處理器執(zhí)行所述計算機程序時實現(xiàn)如權(quán)利要求1至2任一項所述模型預(yù)測方法的步驟。

4.一種計算機可讀存儲介質(zhì)，所述計算機可讀存儲介質(zhì)存儲有計算機程序，其特征在于，所述計算機程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)如權(quán)利要求1至2任一項所述模型預(yù)測方法的步驟。