[發明專利]計及矢量分區篩選的三電平電摩電機預測控制方法

在審

• 申請號: 202111361523.5
• 申請日: 2021-11-17
• 公開（公告）號: CN114244223A
• 公開（公告）日: 2022-03-25
• 發明（設計）人: 顧春鋒;羅瀟;奚慧;徐寅哲;趙震宇;王威;盛方正;高伯陽;陸亭華;張華富;楊永華
• 申請（專利權）人: 國網上海市電力公司
• 主分類號: H02P21/14
• 分類號: H02P21/14;H02P21/18;H02P27/12;H02P25/02
• 代理公司: 上海元好知識產權代理有限公司 31323
• 代理人: 包姝晴;朱成之

1.一種計及矢量分區篩選的三電平電摩電機預測控制方法，其特征在于，包括：

步驟S1：確定所述三電平電摩電機的dq軸的電流參考值，并確定當前時刻dq軸的定子電流分量；

步驟S2：分別確定當前時刻所述三電平電摩電機的αβ軸和dq軸的反電動勢；

步驟S3：根據當前時刻αβ軸的所述反電動勢確定參與價值函數滾動優化的若干個備選電壓矢量；

步驟S4：確定當前時刻若干個所述備選電壓矢量分別對應的dq軸的定子電壓；

步驟S5：根據當前時刻dq軸的所述定子電流分量、所述反電動勢和所述定子電壓確定若干個所述備選電壓矢量分別對應的下一時刻dq軸的定子電流預測值；

步驟S6：根據dq軸的所述電流參考值和若干個所述定子電流預測值確定價值函數最小值；

步驟S7：根據所述價值函數最小值確定相應的電壓矢量，并根據所述電壓矢量進行三電平電摩電機預測控制。

2.如權利要求1所述的計及矢量分區篩選的三電平電摩電機預測控制方法，其特征在于，所述步驟S1中，確定所述三電平電摩電機的dq軸的電流參考值的步驟，包括：

步驟S11：獲取所述三電平電摩電機的給定轉速，并通過編碼器采集所述三電平電摩電機的實際轉速；

步驟S12：根據所述給定轉速和所述實際轉速確定所述三電平電摩電機的dq軸的電流參考值。

3.如權利要求1所述的計及矢量分區篩選的三電平電摩電機預測控制方法，其特征在于，所述步驟S1中，確定當前時刻dq軸的定子電流分量的步驟，包括：

步驟S13：獲取所述三電平電摩電機的電角度和當前時刻的實際三相定子電流；

步驟S14：根據所述實際三相定子電流確定αβ軸的定子電流分量；

步驟S15：根據所述電角度和αβ軸的所述定子電流分量確定當前時刻dq軸的定子電流分量。

4.如權利要求3所述的計及矢量分區篩選的三電平電摩電機預測控制方法，其特征在于，所述步驟S2，包括：

步驟S21：根據所述電角度確定所述三電平電摩電機的電角速度；

步驟S22：獲取所述三電平電摩電機的極對數、永磁體磁鏈和當前時刻的轉子位置，并根據所述電角速度、所述極對數、所述永磁體磁鏈和當前時刻的所述轉子位置確定所述三電平電摩電機的三相反電動勢；

步驟S23：根據所述三相反電動勢確定當前時刻所述三電平電摩電機的αβ軸和dq軸的反電動勢。

5.如權利要求4所述的計及矢量分區篩選的三電平電摩電機預測控制方法，其特征在于，所述步驟S3，包括：

步驟S31：根據當前時刻αβ軸的所述反電動勢確定當前時刻定子電壓矢量的位置角；

步驟S32：根據所述位置角判斷當前時刻定子電壓矢量所在的扇區；

步驟S33：根據當前時刻定子電壓矢量所在的扇區確定參與價值函數滾動優化的若干個備選電壓矢量。

6.如權利要求5所述的計及矢量分區篩選的三電平電摩電機預測控制方法，其特征在于，所述扇區的個數為12個，并且每一所述扇區對應的角度范圍為30°。

7.如權利要求6所述的計及矢量分區篩選的三電平電摩電機預測控制方法，其特征在于，每一所述扇區與4個備選電壓矢量相對應。

8.如權利要求7所述的計及矢量分區篩選的三電平電摩電機預測控制方法，其特征在于，所述步驟S4，包括：

步驟S41：確定若干個備選電壓矢量分別對應的三相電平逆變器的三相開關狀態；

步驟S42：根據所述三相開關狀態確定相應的備選電壓矢量所對應的dq軸的定子電壓。