[發明專利]一種適用于電動汽車充電樁的有限集模型預測控制方法

在審

• 申請號: 202211259636.9
• 申請日: 2022-10-14
• 公開（公告）號: CN115764949A
• 公開（公告）日: 2023-03-07
• 發明（設計）人: 徐放;劉主光;葉明康;朱斌斌;劉文標;朱建亮;賴圣聰;林世溪;姬旭東;謝知寒;張志亮;盧劍輝;梅秀良;李瑞;張春濤;劉宏秋;應海玨;郭江;黃通璐
• 申請（專利權）人: 國網浙江省電力有限公司溫州供電公司;國網浙江省電力有限公司雙創中心
• 主分類號: H02J3/32
• 分類號: H02J3/32;H02J3/46;H02J3/38;H02M3/155;H02M7/797;H02M1/088;H02J3/01;H02J7/00
• 代理公司: 杭州華鼎知識產權代理事務所(普通合伙) 33217
• 代理人: 謝慶飛

1.一種適用于電動汽車充電樁的有限集模型預測控制方法，其特征在于：包括如下步驟：

S1、構建電動車雙向充電樁的結構模型；

S2、以電動車充電樁輸出恒流為目標構建有限集模型的價值函數；

S3、通過電動車雙向充電樁的結構模型模擬多組工況對有限集模型進行驗證，并輸出結果。

2.根據權利要求1所述的一種適用于電動汽車充電樁的有限集模型預測控制方法，其特征在于：

電動車雙向充電樁的結構模型包括有由雙向DC/DC變換器、直流母線電容、雙向AC/DC變流器、RL型濾波器、三相交流電源、工況控制模塊以及反饋調節模塊；所述雙向DC/DC變換器、直流母線電容、雙向AC/DC變流器、RL型濾波器、三相交流電源依次電性連接，所述工況控制模塊與雙向DC/DC變換器電連接，所述反饋調節模塊與雙向AC/DC變流器電性連接。

3.根據權利要求2所述的一種適用于電動汽車充電樁的有限集模型預測控制方法，其特征在于：

所述雙向DC/DC變換器采用半橋式結構，包括有可控開關管VT7和可控開關管VT8；所述工況控制模塊與可控開關管VT7和可控開關管VT8的控制端電連接。

4.根據權利要求2所述的一種適用于電動汽車充電樁的有限集模型預測控制方法，其特征在于：

S2包括如下步驟：

獲取所述雙向AC/DC變流器的三相輸出電流；依據前向差分定理獲取采樣時間T_s下的所述雙向AC/DC變流器輸出電流的離散數學模型；

利用導數式近似原理，獲取雙向AC/DC變流器在整流和逆變兩種模式下k+1時刻的預測電流的離散時間模型，獲取離散化電流預測值；

對直流母線電壓指令的無靜差跟蹤得到電流參考值；

以離散化電流預測值與電流參考值之間的動態響應誤差最小為目標構建價值函數。

5.據權利要求4所述的一種適用于電動汽車充電樁的有限集模型預測控制方法，其特征在于：所述以離散化電流預測值與電流參考值之間的動態響應誤差最小為目標構建價值函數，還包括：

采用k+2時刻的離散化電流預測值進一步修正價值函數。

6.據權利要求5所述的一種適用于電動汽車充電樁的有限集模型預測控制方法，其特征在于：所述采用k+2時刻的離散化電流預測值進一步修正價值函數，包括：

將直流母線電壓誤差乘以時間衰減因子作為價值函數的修正參數，重新構建價值函數。

7.據權利要求1所述的一種適用于電動汽車充電樁的有限集模型預測控制方法，其特征在于：

S3包括如下步驟：

構建多組雙向充電樁，根據電池檢測模塊獲取電動車的充放電狀態，根據多組雙向充電樁的充放電狀態構建三種工況；通過三組工況分別對有限集模型進行驗證。

8.據權利要求7所述的一種適用于電動汽車充電樁的有限集模型預測控制方法，其特征在于：所述三組工況包括有：有充有放工況、同時放電工況和同時充電工況。