[发明专利]一种有限集模型预测控制下的并网逆变器参数辨识方法

权利要求书

1.一种有限集模型预测控制下的并网逆变器参数辨识方法，其特征是，所述方法是按如下步骤进行的：

步骤1：利用式(1)构建k时刻参数失配时，有限集模型预测控制下简化的并网逆变器的标称离散模型：

式(1)中,V_α,β^k*是k时刻两相αβ静止坐标系下并网逆变器的最优输出电压，e_α,β^k为k时刻两相αβ静止坐标系下的电网电压，r′为标称电阻,L′为标称电感；i_{α,β_ref}^k+1为k+1时刻两相αβ静止坐标系下的参考电流,i_α,β^k为k时刻两相αβ静止坐标系下的并网电流，Ts为采样时间间隔；

利用式(2)构建k时刻实际参数运行时，有限集模型预测控制下简化的并网逆变器的真实离散模型：

式(2)中,V_α,β^k是k时刻两相αβ静止坐标系下并网逆变器的实际输出电压，i_α,β^k+1为k+1时刻两相αβ静止坐标系下的实际电流,r为实际电阻，L为实际电感；

由式(1)和式(2)分别获得k-1时刻两相αβ静止坐标系下并网逆变器的最优输出电压V_α,β^k-1*以及k-1时刻实际的两相αβ静止坐标系下并网逆变器的实际输出电压V_α,β^k-1；

步骤2：利用式(3)得到k-1时刻两相αβ静止坐标系下最优输出电压与实际电压之差ΔV_α,β^k-1：

式(3)中，i_{α,β_ref}^k为k时刻两相αβ静止坐标系下的参考电流，i_α,β^k-1为k-1时刻两相αβ静止坐标系下的并网电流；

利用式(4)得到k-1时刻与k-2时刻两相αβ静止坐标系下的最优电压估计误差之差Δδ_α,β^k-1：

式(4)中，i_{α,β_ref}^k-1为k-1时刻两相αβ静止坐标系下的参考电流，i_α,β^k-2为k-2时刻两相αβ静止坐标系下的并网电流；

利用式(5)构建k时刻两相αβ静止坐标系下实际电感L的辨识表达式L_{α,β_est}^k：

步骤3：利用式(6)得到k时刻两相αβ静止坐标系下实际电阻r的估计式R_{α,β_est}^k：

步骤4：利用式(7)所示的α轴电感估计式对实际电感L进行估计，得到k时刻的α轴电感估计值L_{α_est}^k：

式(7)中，L_{α_est}^k-1为k-1时刻的α轴电感估计值，Δδ_α^k-1为k-1时刻与k-2时刻的α轴最优电压估计误差之差，i_αref^k，i_αref^k-1分别为k时刻，k-1时刻的α轴参考电流，i_α^k，i_α^k-1，i_α^k-2分别为k时刻，k-1时刻，k-2时刻的α轴并网电流，V_α^k-2，V_α^k-1分别为k-2时刻,k-1时刻的α轴并网逆变器的输出电压；

步骤5：利用式(8)对实际电阻r进行估计，得到k时刻的电阻估计值R_est^k：

式(8)中，θ为k-1时刻的电网相角，变量A＝[1π/4,3π/4]∪[5π/4,7π/4]，变量B＝[0，1π/4]∪[3π/4,5π/4]∪[7π/4,2π]；

步骤6：将所述k时刻的α轴电感估计值L_{α_est}^k作为标称电感L′，将所述k时刻的电阻估计值R_est^k作为标称电阻r′并代入式(1)中，得到k时刻的标称离散模型；

步骤7：将k替换为k+1后代入式(1)中，得到两步预测模型；

步骤8：根据所述两步预测模型得到k+1时刻并网逆变器的最优输出电压；

步骤9：根据所述最优输出电压，利用价值函数寻优方法得到获得k+1时刻的并网逆变器开关管动作信号S_a^k+1,S_b^k+1,S_c^k+1，并在延时一个周期后输出并网逆变器开关管动作信号S_a^k+1,S_b^k+1,S_c^k+1，实现对并网逆变器在k+1时刻的开关动作；

步骤10：在k+1时刻，将k+1赋值给k后，返回步骤1执行。