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基于谐波负载电流分量的不间断电源FCS-MPC预测模型
Prediction Model With Harmonic Load Current Components for FCS-MPC of an Uninterruptible Power Supply
| 作者 | Sergio Vazquez · Eduardo Zafra · Ricardo P. Aguilera · Tobias Geyer · Jose I. Leon · Leopoldo G. Franquelo |
| 期刊 | IEEE Transactions on Power Electronics |
| 出版日期 | 2022年1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 储能变流器PCS 三相逆变器 |
| 相关度评分 | ★★★★ 4.0 / 5.0 |
| 关键词 | FCS-MPC 模型预测控制 不间断电源 谐波负载电流 电压源逆变器 预测模型 |
语言:
中文摘要
有限控制集模型预测控制（FCS-MPC）的性能高度依赖于预测模型、代价函数和优化算法的设计。本文评估了预测模型对不间断电源（UPS）性能的影响，重点研究了在非线性负载条件下，通过引入谐波负载电流分量来优化预测模型，从而提升逆变器输出电压质量和动态响应能力。
English Abstract
A finite control set model predictive control (FCS-MPC) strategy consists of a prediction model, a cost function and an optimization algorithm. Consequently, the performance of the FCS-MPC depends on the proper design of these three elements. This article assesses the influence of the prediction model of an uninterruptible power supply (UPS). Since the load connected to the voltage source inverter...
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SunView 深度解读
该研究提出的改进型FCS-MPC策略对阳光电源的储能变流器（PowerTitan/PowerStack系列）及工业级UPS产品具有重要参考价值。在面对非线性负载或弱电网环境时，传统的MPC算法往往因模型不匹配导致谐波抑制能力下降。通过引入谐波负载电流分量，可以显著提升系统在复杂工况下的输出电压质量，减少对大容量输出滤波器的依赖，从而降低硬件成本并提升功率密度。建议研发团队在下一代储能PCS的控制算法中引入此类补偿机制，以增强产品在微电网及工业用户侧场景下的电能质量控制能力。