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面向构网型逆变器的固定开关频率模型预测控制
Fixed Switching Frequency Model Predictive Control for Grid-Forming Inverters
| 作者 | Fernanda Carnielutti · Tiago Davi Curi Busarello · Ênio Costa Resende · Qudrat Ullah · Marcelo Godoy Simões |
| 期刊 | IEEE Transactions on Power Electronics |
| 出版日期 | 2025年7月 |
| 技术分类 | 控制与算法 |
| 技术标签 | 构网型GFM 模型预测控制MPC 微电网 并网逆变器 |
| 相关度评分 | ★★★★★ 5.0 / 5.0 |
| 关键词 | 构网型逆变器 模型预测控制 固定开关频率 微电网 下垂控制 PQ控制器 功率管理 |
语言:
中文摘要
本文提出了一种用于微电网构网型逆变器（GFI）的固定开关频率模型预测控制（FSF-MPC）策略。该方法通过内环电压电流控制与外环下垂及PQ控制相结合，实现了更优的稳态响应和功率管理能力，有效解决了传统MPC开关频率不固定带来的谐波及滤波设计难题。
English Abstract
This article proposes a Fixed Switching Frequency Model Predictive Control (FSF-MPC) for Grid-Forming Inverters (GFIs) in microgrids. The inner voltage and current loops are implemented by means of the proposed FSF-MPC, and the primary control is composed by an outer Droop and a PQ controller. Such a PQ control allows a better steady-state response and enhanced power management. The performance of...
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SunView 深度解读
构网型（Grid-Forming）技术是阳光电源在新型电力系统中的核心竞争力，特别是在PowerTitan储能系统及大型地面光伏电站的并网应用中至关重要。传统的MPC控制因开关频率抖动难以工程化，而本文提出的FSF-MPC方案通过固定开关频率，显著降低了输出谐波，简化了滤波器设计，有助于提升阳光电源逆变器及PCS产品在弱电网环境下的稳定性和电能质量。建议研发团队关注该算法在复杂微电网场景下的动态响应表现，并评估其在PowerStack等储能变流器产品中的移植可行性，以进一步增强产品的电网支撑能力。