[發(fā)明專利]一種基于預測控制的VSG延時補償方法

在審

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• 申請日: 2021-09-27
• 公開（公告）號: CN113765118A
• 公開（公告）日: 2021-12-07
• 發(fā)明（設計）人: 蘭征;侯長茂;何東;龍陽;曾進輝;鄒彬;黃浪塵
• 申請（專利權）人: 湖南工業(yè)大學
• 主分類號: H02J3/18
• 分類號: H02J3/18
• 代理公司: 湖南正則奇美專利代理事務所(普通合伙) 43105
• 代理人: 張繼綱

1.一種基于預測控制的VSG延時補償方法，其特征在于，包括以下步驟:

步驟一、首先通過采樣得到逆變器輸出電流i_cv和電壓v_o，經(jīng)abc/dq坐標變換后分別得到i_cvdq和v_odq，將其經(jīng)過VSG控制和電壓環(huán)控制得到i_cvdq^*，同時將i_cvdq和v_odq經(jīng)過預測函數(shù)求出下一時刻的電流i_cvdq(k+1)，并將i^*_cvdq(k)和i_cvdq(k+1)作為價值函數(shù)的輸入；

步驟二、在事先定義好的8個開關狀態(tài)下產(chǎn)生的參考電流和預測電流通過價值函數(shù)尋優(yōu)，最后根據(jù)價值函數(shù)的輸出從而選取8個開關矢量中誤差最小的一組作用于變換器，形成電流閉環(huán)控制。

2.根據(jù)權利要求1所述的一種基于預測控制的VSG延時補償方法,其特征在于，在步驟一中，通過交流側電流的測量值i_cvαβ(k)和經(jīng)LC濾波后的電壓測量值v_oαβ(k)，構建電流預測數(shù)學模型，預測k+1時刻系統(tǒng)的電流值i_cvαβ(k+1)。

3.根據(jù)權利要求2所述的一種基于預測控制的VSG延時補償方法,其特征在于，電流預測數(shù)學模型為

4.根據(jù)權利要求3所述的一種基于預測控制的VSG延時補償方法,其特征在于，i_cvdq(k+1)為第k+1個采樣時刻的網(wǎng)測電流在兩相旋轉dq坐標系下的預測值。

5.根據(jù)權利要求1所述的一種基于預測控制的VSG延時補償方法,其特征在于，在步驟一中，將VSG控制和電壓環(huán)輸出的i^*_cvdq(k)和經(jīng)預測得到的下一時刻電流i_cvdq(k+1)作為價值函數(shù)的輸入，價值函數(shù)為g＝|i^*_cvd(k)-i_cvd(k+1)|+|i^*_cvq(k)-i_cvq(k+1)|。

6.根據(jù)權利要求5所述的一種基于預測控制的VSG延時補償方法,其特征在于，價值函數(shù)為電流參考值i^*_cvdq(k)與測得的下一時刻的電流i_cvdq(k+1)之差作絕對值。

7.根據(jù)權利要求1所述的一種基于預測控制的VSG延時補償方法,其特征在于，在步驟二中，VSG控制延時包括采樣延時、算法延時、PWM延時和物理環(huán)節(jié)延時；將采樣延時、算法延時、PWM延時和物理環(huán)節(jié)延時包含于一個延時環(huán)節(jié)，該延時環(huán)節(jié)置于SPWM環(huán)節(jié)之前，構建總的延時傳遞函數(shù)。

8.根據(jù)權利要求7所述的一種基于預測控制的VSG延時補償方法,其特征在于，總的延時傳遞函數(shù)為G(s)＝G_h(s)G_d(s)≈τe^-1.5τs；τ為延時時間常數(shù)，G_h(s)為零階保持器延時函數(shù)，G_d(s)為延時環(huán)節(jié)函數(shù)。