模型預(yù)測控制在大功率低開關(guān)頻率并網(wǎng)逆變器中的應(yīng)用.pdf

1、隨著不同類型的新能源并網(wǎng)發(fā)電（例如，光伏，風(fēng)力渦輪機）系統(tǒng)的發(fā)展，給大功率逆變器的應(yīng)用帶來了更多的機會。然而，在這些大功率低開關(guān)頻率逆變器應(yīng)用場合，其控制策略一直是研究的熱點和難點。
　　隨著DSP和微處理器的發(fā)展，有限控制集模型預(yù)測控制技術(shù)(Finite control setmodel predictive control，F(xiàn)CS-MPC)在大功率并網(wǎng)逆變器中的應(yīng)用受到了越來越多的關(guān)注。然而，到目前為止，針對常規(guī)的三相LCL并

2、網(wǎng)逆變器的FCS-MPC系統(tǒng)而言，如何做到穩(wěn)定和高效的運行尚處于理論研究階段。
　　在本文中，控制對象選定為三相LCL并網(wǎng)逆變器，研究的控制策略選定為FCS-MPC的一種變體一滯環(huán)模型預(yù)測控制(hysteresis model predictive control，HMPC)。首先，為了確保該控制系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，本文做了兩個方面的研究。一方面，對低開關(guān)頻率條件下的LCL并網(wǎng)逆變器的HMPC系統(tǒng)的諧振特性進行了分析，并且給出了其有源

3、阻尼控制策略。另一方面，對建模誤差對系統(tǒng)的穩(wěn)定性和平均開關(guān)頻率的影響進行了詳細分析。并且提出了一種新的開關(guān)頻率自適應(yīng)的控制方法，該方法利用系統(tǒng)的平均開關(guān)頻率去在線調(diào)整預(yù)測模型中的參數(shù)值。這種新的控制方法可以將系統(tǒng)的平均開關(guān)頻率維持在一個可接受的操作裕度內(nèi)，同時能夠提高控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性。其次，為了保證該控制系統(tǒng)的高效運行，本文提出了一種新的將斷續(xù)調(diào)制策略與HMPC相結(jié)合的方式，這種結(jié)合方式可以保證在較大功率因數(shù)范圍內(nèi)都能夠使得最大電流所對