[发明专利]一种逆变器定频模型预测控制方法及装置

摘要

本申请提供了一种逆变器定频模型预测控制方法及装置，逆变器定频模型预测控制方法包括：利用模型预测控制算法计算T型三电平三相并网逆变器的各个预设输出电压矢量的目标函数值；根据T型三电平三相并网逆变器的各个预设输出电压矢量的目标函数值，计算T型三电平三相并网逆变器的各个预设输出电压矢量的作用时间；确定T型三电平三相并网逆变器的各个预设输出电压矢量的作用顺序；按照T型三电平三相并网逆变器的各个预设输出电压矢量的作用时间和作用顺序，对T型三电平三相并网逆变器的各个开关管进行开关控制。在本申请中，通过以上方式可以实现逆变器输出电压谐波和输出电流谐波集中在开关频率的整数倍和控制灵活的兼得。

主权项

1.一种逆变器定频模型预测控制方法，其特征在于，包括：利用模型预测控制算法计算T型三电平三相并网逆变器的各个预设输出电压矢量的目标函数值；所述利用模型预测控制算法计算T型三电平三相并网逆变器的各个预设输出电压矢量的目标函数值的过程，包括：利用模型预测控制目标函数公式计算T型三电平三相并网逆变器的各个预设输出电压矢量的目标函数值；其中，g(k)为某一个输出电压矢量在k时刻的目标函数值，为k+1时刻的给定电流在静止两相坐标系中的α分量，为k+1时刻的给定电流在静止两相坐标系中的β分量，所述k+1时刻的给定电流为已知值，i_α(k+1)为k+1时刻的预测电流在静止两相坐标系中的α分量，i_β(k+1)为k+1时刻的预测电流在静止两相坐标系中的β分量，λ_v为目标函数中性点电压平衡的权重系数，V_p(k+1)为k+1时刻的直流母线正母线电压，V_n(k+1)为k+1时刻的直流母线负母线电压，i_α(k+1)和i_β(k+1)通过公式计算得到，其中，S_a1为开关管S_a1在k时刻的状态值，S_a2为开关管S_a2在k时刻的状态值，S_b1为开关管S_b1在k时刻的状态值，S_b2为开关管S_b2在k时刻的状态值，S_c1为开关管S_c1在k时刻的状态值，S_c2为开关管S_c2在k时刻的状态值，V_p(k)为k时刻的直流母线正母线电压，V_n(k)为k时刻的直流母线负母线电压，i_a(k)为k时刻的所述T型三电平三相并网逆变器的第一相输出电流，i_b(k)为k时刻的所述T型三电平三相并网逆变器的第二相输出电流，i_c(k)为k时刻的所述T型三电平三相并网逆变器的第三相输出电流，e_a(k)为k时刻的所述T型三电平三相并网逆变器所连接电网的第一相电压，e_b(k)为k时刻的所述T型三电平三相并网逆变器所连接电网的第二相电压，e_c(k)为k时刻的所述T型三电平三相并网逆变器所连接电网的第三相电压，T_s为预设开关周期，L为所述T型三电平三相并网逆变器中的滤波电感，R为所述T型三电平三相并网逆变器与所述T型三电平三相并网逆变器所连接的电网之间的总等效电阻，C表示电容，状态值S_a11、S_a12、S_b21、S_b22、S_c31和S_c32的值通过公式计算得到；根据所述T型三电平三相并网逆变器的各个预设输出电压矢量的目标函数值，计算所述T型三电平三相并网逆变器的各个预设输出电压矢量的作用时间；确定所述T型三电平三相并网逆变器的各个预设输出电压矢量的作用顺序；按照所述T型三电平三相并网逆变器的各个预设输出电压矢量的作用时间和作用顺序，对所述T型三电平三相并网逆变器的各个开关管进行开关控制。