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基于最近邻搜索的功率逆变器预测控制实时实现
Real-Time Implementation of Predictive Control in Power Inverters Based on Nearest Neighbor Searching
| 作者 | Joaquin G. Ordonez · Pablo Montero-Robina · Daniel Limon · Francisco Gordillo |
| 期刊 | IEEE Transactions on Power Electronics |
| 出版日期 | 2024年1月 |
| 技术分类 | 控制与算法 |
| 技术标签 | 模型预测控制MPC 多电平 三相逆变器 并网逆变器 |
| 相关度评分 | ★★★★★ 5.0 / 5.0 |
| 关键词 | 模型预测控制 电力逆变器 多电平逆变器 最近邻搜索 计算负担 实时实现 |
语言:
中文摘要
模型预测控制（MPC）在多电平逆变器控制中具有处理多变量目标的优势，但存在计算负担重及控制输入在采样周期内保持恒定的局限。本文提出基于最近邻搜索的实时实现方法，旨在降低计算复杂度，提升多电平逆变器在动态响应和稳态性能方面的控制效率。
English Abstract
Model predictive control is a powerful methodology to control multilevel power inverters because of its ability to deal with multiple variables and control objectives but presents some difficulties, such as high computational burden and the fact that the control input is held constant during each sampling period. Multirate model predictive control was later proposed to alleviate the latter issue b...
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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，尤其是大功率多电平拓扑（如三电平/五电平逆变器）具有重要意义。MPC算法能显著提升逆变器在复杂电网环境下的动态响应速度和多目标优化能力。通过引入最近邻搜索优化计算效率，可降低对主控芯片（DSP/FPGA）的算力要求，从而降低硬件成本或提升控制精度。建议研发团队将其应用于PowerTitan等大型储能变流器（PCS）及高压光伏逆变器中，以优化并网电流质量，并在弱电网条件下实现更优的控制性能。