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LC滤波电压源变换器的约束调制模型预测控制
Constrained Modulated Model-Predictive Control of an LC-Filtered Voltage-Source Converter
| 作者 | Changming Zheng · Tomislav Dragicevic · Branko Majmunovic · Frede Blaabjerg |
| 期刊 | IEEE Transactions on Power Electronics |
| 出版日期 | 2020年2月 |
| 技术分类 | 控制与算法 |
| 技术标签 | 模型预测控制MPC 并网逆变器 PWM控制 三相逆变器 |
| 相关度评分 | ★★★★★ 5.0 / 5.0 |
| 关键词 | 模型预测控制 LC滤波VSC 电压源变换器 代价函数 状态变量 电力电子 调制 |
语言:
中文摘要
本文提出了一种针对LC滤波电压源变换器(VSC)的约束调制模型预测控制(M2PC)方案。为解决二阶LC滤波器中状态变量的耦合效应,采用双目标代价函数同时跟踪电容电压和电感电流参考值,从而提升电压质量。该方法有效处理了系统约束,优化了变换器的动态响应与稳态性能。
English Abstract
This paper proposes a constrained modulated model-predictive control (M$^{2}$PC) scheme for an LC-filtered voltage-source converter (VSC). To tackle the coupling effects of the state variables in a second-order LC filter, a dual-objective cost function (CF) is used to explicitly track both capacitor voltage and inductor current references, which can achieve an improved voltage quality. To handle t...
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SunView 深度解读
该研究提出的M2PC控制策略对阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan系列储能变流器(PCS)具有重要参考价值。在光伏逆变器和储能系统中,LC滤波器常用于滤除高频谐波,但其谐振特性易引发控制不稳定。该算法通过双目标代价函数优化,能显著提升逆变器在弱电网下的电压质量和动态响应能力。建议研发团队将其应用于新一代高功率密度逆变器中,以降低对硬件滤波器的体积要求,同时增强系统在复杂电网环境下的鲁棒性。