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基于模型预测控制的二次谐波注入:单相逆变器直流侧脉动衰减

Second Harmonic Injection With Model Predictive Control: Attenuation of DC-Link Pulsations in Single-Phase Inverters

作者 Liwei Zhou · Noah Silverman · Matthias Preindl
期刊 IEEE Transactions on Power Electronics
出版日期 2025年5月
技术分类 控制与算法
技术标签 模型预测控制MPC 单相逆变器 光伏逆变器 户用光伏
相关度评分 ★★★★★ 5.0 / 5.0
关键词 模型预测控制 二次谐波注入 DC-link脉动 单相逆变器 电能质量 动态性能
语言:

中文摘要

本文提出了一种基于模型预测控制的二次谐波注入(MPC-SHI)方法,旨在衰减单相逆变器直流侧的二次谐波脉动。通过将直接计算的二次谐波注入分量作为跟踪参考,并利用模型预测控制进行调节,显著提升了系统的动态性能。

English Abstract

A model predictive control-based second harmonic injection (MPC-SHI) method is proposed in this article to attenuate the dc side second pulsation for the single-phase inverter. The directly calculated second harmonic injection (SHI) component is configured as the tracking reference and regulated by the model predictive control (MPC) with improved dynamic performance. The combination of MPC and SHI...
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SunView 深度解读

该技术对阳光电源的户用光伏逆变器(Residential Inverters)产品线具有极高的应用价值。单相逆变器在工作时,直流侧固有的二次谐波脉动会缩短电解电容寿命并降低系统可靠性。通过引入MPC-SHI方法,可以在不增加额外硬件成本的前提下,利用先进控制算法有效抑制直流侧波动,从而提升户用逆变器的功率密度和使用寿命。建议研发团队在下一代单相户用机型中评估该算法的计算资源占用,并将其作为提升产品可靠性和竞争力的关键控制策略进行预研。