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平衡与不平衡直流链路下三相Vienna整流器的计算高效最优开关序列模型预测控制
Computationally Efficient Optimal Switching Sequence Model Predictive Control for Three-Phase Vienna Rectifier Under Balanced and Unbalanced DC Links
| 作者 | Bo Xu · Kaipei Liu · Xiaohong Ran |
| 期刊 | IEEE Transactions on Power Electronics |
| 出版日期 | 2021年11月 |
| 技术分类 | 控制与算法 |
| 技术标签 | PFC整流 三电平 模型预测控制MPC 充电桩 |
| 相关度评分 | ★★★★ 4.0 / 5.0 |
| 关键词 | Vienna整流器 模型预测控制 最优开关序列 不平衡直流母线 电池充电 电力电子 计算效率 |
语言:
中文摘要
当Vienna整流器用于串联电池组充电时，常出现直流链路不平衡问题。现有的冗余矢量预选最优开关序列模型预测控制（OSS-MPC）虽无需权重因子调节且适用于不平衡工况，但其开关序列选择与占空比计算过程复杂。本文提出了一种计算高效的优化方案，简化了控制逻辑，提升了系统在不平衡直流链路下的动态响应与稳态性能。
English Abstract
Unbalanced dc links usually occur when a Vienna rectifier is used as a charger for series-connected battery packs. The redundant vector preselection optimal switching sequence model predictive control (OSS-MPC) scheme does not require weighting factor tuning and is applicable to unbalanced dc links. However, its use is complicated for switching sequence selections and duty cycle calculations. Ther...
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SunView 深度解读
该技术对阳光电源的电动汽车充电桩及储能系统（如PowerStack/PowerTitan）业务具有重要参考价值。Vienna整流器常用于高功率密度充电桩的前级PFC电路，针对串联电池组充电时的直流链路不平衡问题，该算法通过优化MPC控制策略，在无需复杂权重整定的前提下提升了系统鲁棒性。建议研发团队关注该算法在降低计算资源占用方面的优势，将其应用于高压快充模块，以提升充电桩在复杂电网环境下的电能质量与控制效率。