[发明专利]一种低复杂度的双三相永磁同步发电机PMSG模型预测直接功率控制方法

权利要求书

1.一种低复杂度的双三相永磁同步发电机PMSG模型预测直接功率控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)获取双三相PMSG的转子转速ω_e和转子位置θ_e；获取六相定子电流信号i_s^k；

(2)通过获取的转子位置θ_e对六相静止坐标系下的定子电流i_s^k进行静止坐标变换，得到两相aβ静止坐标系下的定子电流i_a^k和i_β^k；通过获取的转子转速ω_e和转子位置θ_e，以及转子磁链ψ_f计算反电势的aβ分量e_a^k和e_β^k；

(3)根据定子电流aβ分量i_a^k、i_β^k和反电势aβ分量e_a^k、e_β^k，计算k时刻的有功功率和无功功率P^k、Q^k；

(4)获取直流母线电压U_dc并与其给定值U_dc^ref相减，经PI控制器后的输出电流与U_dc相乘得到有功功率的给定值P^ref；无功功率的给定值Q^ref等于0；

(5)根据六相变流器的64个基本电压矢量建立12个虚拟电压矢量；

(6)根据有功功率实际值P^k与其给定值P^ref的差值ΔP，对12个虚拟电压矢量进行优化，得到两组备选矢量；

(7)根据功率无差拍原则分别计算两组虚拟矢量的占空比，得到预测矢量V_pre；

(8)根据k时刻的有功功率和无功功率P^k、Q^k，得到k+1时刻的有功功率和无功功率的预测值P^k+1、Q^k+1；

(9)根据价值函数寻找出最优矢量V_opt，将其对应的开关状态输入到PWM模块可得到相应的开关信号，用来控制变流器的通断，实现对双三相PMSG的控制。

2.根据权利要求1所述的一种低复杂度的双三相永磁同步发电机PMSG模型预测直接功率控制方法，其特征在于：所述步骤(2)中反电势的aβ分量e_a^k和e_β^k的计算方法如下：

3.根据权利要求1所述的一种低复杂度的双三相永磁同步发电机PMSG模型预测直接功率控制方法，其特征在于：所述步骤(3)中k时刻的有功功率和无功功率P^k、Q^k的计算方法如下：