[发明专利]一种不平衡电网条件下的通用型模型预测优化控制方法

权利要求书

1.一种不平衡电网条件下的通用型模型预测优化控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1：采样三相电网电压、三相电网电流以及直流侧电容电压；

步骤2：主控制器利用Clarke变换分别将三相电网电压、三相电网电流的abc坐标系转换到αβ坐标系下进行分析；

步骤3：基于扩展功率理论计算当前时刻的有功功率值和新型无功功率值；

步骤4：基于无差拍控制求出参考电压矢量；

步骤5：基于参考电压矢量确定第一备选的非零电压矢量、第二备选的非零电压矢量以及第一备选的零电压矢量，并计算第一备选的非零电压矢量占空比、第二备选的非零电压矢量占空比以及第一备选的零电压矢量占空比；

步骤6：基于第一备选的非零电压矢量及其占空比，第二备选的非零电压矢量及其占空比，第一备选的零电压矢量及其占空比确定第一作用的电压矢量，第二作用的电压矢量，并计算第一作用的电压矢量占空比以及第二作用的电压矢量占空比；

步骤7：基于第一作用的电压矢量和第二作用的电压矢量及其占空比发出开关信号控制PWM整流器；

步骤6中所述计算第一作用的电压矢量占空比以及第二作用的电压矢量占空比具体为：

计算V_num与V_num+1的占空比之和s₁，V_num与V₀的占空比之和s₂，V_num+1与V₀的占空比之和s₃；

s₁＝d_num+d_num+1

s₂＝d_num+d₀

s₃＝d_num+1+d₀

假设kT_s时刻第一作用的电压矢量为V_m，第二作用的电压矢量为V_n，且V_m的占空比为d₁，V_n的占空比为d₂，比较s₁，s₂和s₃的值，求出s₁，s₂和s₃的最大值，此时存在三种情况，分别是s₁最大，s₂最大，s₃最大，若s₁最大，则V_m，V_n选为V_num，V_num+1，且d₁＝d_num+d₀/2，d₂＝d_num+1+d₀/2；若s₂最大，则V_m，V_n选为V_num，V₀，且d₁＝d_num+d_num+1/2，d₂＝d₀+d_num+1/2；若s₃最大，则V_m，V_n选为V_num+1，V₀，且d₁＝d_num+1+d_num/2，d₂＝d₀+d_num/2；

步骤7中所述基于第一作用的电压矢量和第二作用的电压矢量及其占空比发出开关信号控制PWM整流器：

给定kT_s时刻作用的两个电压矢量V_m，V_n及V_m的占空比d₁，V_n的占空比d₂后，然后基于SVPWM算法确定V_m，V_n的作用次序及相应作用时间，发出PWM信号控制PWM整流器。