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基于有限状态机的三电平三相逆变器非过量ΔV及低复杂度模型预测控制
Nonexcessive-ΔV and Low Complexity Model Predictive Control Based on Finite-State Machine for Three-Level Three-Phase Inverters
| 作者 | Hanbin Zhou · Jian Yang · Liansheng Huang · Dongran Song · Mi Dong · Xiaojiao Chen |
| 期刊 | IEEE Transactions on Power Electronics |
| 出版日期 | 2023年7月 |
| 技术分类 | 控制与算法 |
| 技术标签 | 三电平 三相逆变器 模型预测控制MPC PWM控制 |
| 相关度评分 | ★★★★★ 5.0 / 5.0 |
| 关键词 | 三电平三相逆变器 有限状态机 模型预测控制 电压跳变 计算复杂度 电压矢量 |
语言:
中文摘要
针对三电平三相逆变器，提出了一种基于有限状态机（FSM）的模型预测控制（MPC）方法。该方法利用FSM状态转移图作为操作准则，有效避免了过度的电压跳变（ΔV）。通过参考电压矢量和前一时刻的最优矢量，将候选电压矢量限制在五个以内，显著降低了计算复杂度。
English Abstract
For three-level three-phase inverters, a novel finite-state machine-based model predictive control (FSM-MPC) is proposed. The state transition diagram of FSM is regarded as the operation guideline to avoid excessive voltage jumps (ΔV). No more than five voltage vectors (VVs) are selected as FSM-MPC's candidates VVs, based on the VV reference and the previous optimal VV. And the cost function is si...
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SunView 深度解读
该技术对阳光电源的组串式及集中式光伏逆变器产品线具有极高应用价值。三电平拓扑是阳光电源大功率逆变器的主流架构，该研究提出的FSM-MPC方法通过优化电压矢量选择，在保证输出电能质量的同时，显著降低了控制算法的计算负担，有助于提升逆变器在复杂电网环境下的动态响应速度。建议研发团队将其应用于新一代高功率密度逆变器的控制策略优化中，以减少开关损耗并抑制电压跳变，从而提升设备运行的可靠性与效率。