[發明專利]永磁直線發電機模型預測電流控制方法、設備及存儲介質

在審

• 申請號: 202211328286.7
• 申請日: 2022-10-26
• 公開（公告）號: CN115694277A
• 公開（公告）日: 2023-02-03
• 發明（設計）人: 黃磊;魏萊;楊建龍
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: H02P9/30
• 分類號: H02P9/30;H02P21/14;H02P21/22;H02K7/18;F03B13/14
• 代理公司: 北京同輝知識產權代理事務所(普通合伙) 11357
• 代理人: 王艷秋

本發明提供永磁直線發電機模型預測電流控制方法、設備及存儲介質，涉及直驅式波浪發電領域。該永磁直線發電機模型預測電流控制方法，包括：在αβ坐標系下劃分12個電壓矢量扇區；基于6個基本非零電壓矢量，求解預測電流模型的成本函數J₁，獲取目標扇區；利用正整數N₂將目標扇區內電壓矢量劃分為N₂+1個；基于N₂+1個電壓矢量，求解預測電流模型的成本函數J₂，獲取次最優電壓矢量V_N2best；利用正整數N₃將V_N2best劃分為N₃+1個電壓矢量；基于N₃+1個電壓矢量，求解預測電流模型的成本函數J₃，獲取最優電壓矢量V_N3best；利用SVPWM將V_N3best輸出到開關管。解決了永磁直線發電機的電流控制效果會影響整個控制系統的穩定性，導致整個系統的穩定性不好的問題。

技術領域

本發明涉及直驅式波浪發電技術領域，具體為永磁直線發電機模型預測電流控制方法、設備及存儲介質。

背景技術

波浪能具有能量密度大等優點，得到了國內外學者的廣泛關注與研究。我國的波浪能資源十分豐富，可供開發利用的波浪能資源約為7000萬～1.7億kW，因此研究波浪能發電具有廣闊的發展前景。

通常情況下，直驅式波浪發電裝置常采用永磁直線發電機作為能量轉換器將波浪能轉換為電能，而永磁直線發電機的電流控制效果會影響整個控制系統的穩定性，導致整個系統的穩定性不好。

發明內容

(一)解決的技術問題

針對現有技術的不足，本發明提供了永磁直線發電機模型預測電流控制方法、設備及存儲介質，解決了直驅式波浪發電裝置常采用永磁直線發電機作為能量轉換器將波浪能轉換為電能，而永磁直線發電機的電流控制效果會影響整個控制系統的穩定性，導致整個系統的穩定性不好的問題。

(二)技術方案

為實現以上目的，本發明通過以下技術方案予以實現：

一方面，提供了一種永磁直線發電機模型預測電流控制方法，所述方法包括：

在αβ坐標系下劃分12個電壓矢量扇區；

基于6個基本非零電壓矢量，求解預測電流模型的成本函數J₁，獲取目標扇區；

利用正整數N₂將目標扇區內電壓矢量劃分為N₂+1個；

基于N₂+1個電壓矢量，求解預測電流模型的成本函數J₂，獲取次最優電壓矢量V_N2best；

利用正整數N₃將V_N2best劃分為N₃+1個電壓矢量；

基于N₃+1個電壓矢量，求解預測電流模型的成本函數J₃，獲取最優電壓矢量V_N3best；

利用SVPWM將V_N3best輸出到開關管。

優選的，所述在αβ坐標系下劃分12個電壓矢量扇區具體為：

在αβ坐標系下，α軸所在的角度定義為0°；從α軸開始，按照逆時針的原則每隔30°劃分為一個扇區，一共有12個扇區；每個扇區按照羅馬數字依次定義為扇區Ⅰ～扇區Ⅻ。

優選的，所述基于6個基本非零電壓矢量，求解預測電流模型的成本函數J₁，獲取目標扇區具體為：