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三相NPC功率变换器的扩展周期控制FCS-MPC方法
Extended Period Control Approach FCS-MPC for Three Phase NPC Power Converters
| 作者 | Matias Aguirre M. · Sergio Vazquez · Alan H. Wilson-Veas · Samir Kouro · Christian A. Rojas · Jose I. Leon · Leopoldo G. Franquelo |
| 期刊 | IEEE Transactions on Power Electronics |
| 出版日期 | 2025年4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 多电平 |
| 相关度评分 | ★★★★★ 5.0 / 5.0 |
| 关键词 | FCS-MPC NPC功率变换器 开关频率 周期控制方法 电压矢量 电力电子 |
语言:
中文摘要
有限控制集模型预测控制（FCS-MPC）在固定采样周期内选择电压矢量，无需调制器，但会导致开关频率可变。本文提出的周期控制方法（PCA-FCS-MPC）针对三相NPC变换器，在无需调制器的情况下有效控制了开关频率，解决了传统FCS-MPC开关频率不稳定的问题。
English Abstract
Finite control set model predictive control (FCS-MPC) selects a voltage vector state at fixed sampling period without the use of a modulator. As a direct consequence, the conventional implementation of FCS-MPC presents variable switching frequency. Period control approach (PCA-FCS-MPC) for a two-level three-phase inverter is effective in controlling the switching frequency without the need of a mo...
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SunView 深度解读
该技术对阳光电源的核心产品线具有极高的应用价值。阳光电源的集中式光伏逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）广泛采用NPC（中点钳位）三电平拓扑。传统FCS-MPC虽动态响应快，但开关频率抖动带来的电磁干扰和损耗分布不均是工程痛点。该PCA-FCS-MPC方法能有效平抑开关频率，提升系统电能质量，降低滤波器设计难度。建议研发团队将其引入大功率PCS及组串式逆变器控制算法优化中，以提升产品在复杂电网环境下的稳定性和效率。