[发明专利]应用于并网逆变器的新型有限控制集模型预测控制方法

权利要求书

1.一种应用于并网逆变器的新型有限控制集模型预测控制方法，其特征在于，包括：

根据系统运行状态，选择当前时刻的逆变器输出电压候选矢量；

根据所选出的逆变器输出电压候选矢量，筛选出最优输出电压矢量，并将所述最优输出电压矢量于下个周期内激活；

将获得的最优输出电压矢量对应的开关序列存储到存储器中，并以工频周期为周期对存储的数据进行更新和迭代。

2.根据权利要求1所述的一种应用于并网逆变器的新型有限控制集模型预测控制方法，其特征在于，所述根据系统运行状态，选择当前时刻的逆变器输出电压候选矢量的步骤为:

判断系统运行时间是否达到设定值，如果否，选择所有可能的逆变器输出电压矢量作为候选矢量；

如果是，以最优矢量序列历史数据为基准，选择其空间位置相邻的逆变器输出电压矢量和其本身作为候选矢量。

3.根据权利要求1所述的一种应用于并网逆变器的新型有限控制集模型预测控制方法，其特征在于，所述根据所选出的逆变器输出电压候选矢量，筛选出最优输出电压矢量的步骤为:

根据当前时刻k时刻采样的状态变量和电网电压，并且采用延时补偿算法，构建k+2时刻的预测模型,并计算并网逆变器k+2时刻的逆变器侧电流、电网电流及电容电压三种状态变量的参考值；

将选出的候选电压矢量分别代入预测模型中，获得每一个候选电压矢量对应的k+2时刻的逆变器侧电流、电容电压及电网电流的预测值；

构造代价函数，代入k+2时刻的逆变器侧电流、电容电压及电网电流的预测值和参考值，将使得代价函数数值最小的逆变器输出电压矢量作为并网逆变器的最优输出电压矢量，并将选出的逆变器最优输出电压矢量于k+1时刻内激活。

4.根据权利要求3所述的一种应用于并网逆变器的新型有限控制集模型预测控制方法，其特征在于，所述预测模型为：

其中，v_i(k)为k时刻并网逆变器输出电压矢量，L₂为逆变器中电网侧电感，C为逆变器中滤波电容，v_iαβ为并网逆变器输出电压、u_cαβ为滤波电容电压、i_1αβ为逆变器侧电流、i_gαβ为电网侧电流、v_gαβ为电网电压、L₁为逆变器中逆变器侧电感、T_s为系统采样时间。

5.根据权利要求3所述的一种应用于并网逆变器的新型有限控制集模型预测控制方法，其特征在于，所述代价函数为：

其中，λ_i1、λ_uc、λ_ig分别表示逆变器侧电流i₁、电容电压u_c和电网电流i_g误差项的权重因数，ε_i1、ε_ig、ε_uc分别表示k+2时刻的逆变器侧电流i₁、电网电流i_g、电容电压u_c的参考值与预测值之间的误差；下标“α”，“β”表示误差项的实部和虚部分量。