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三相三电平NPC逆变器的增强精度有限控制集模型预测控制
Enhanced Accuracy Finite-Control-Set Model-Predictive Control for Three-Phase Three-Level NPC Inverter
| 作者 | Xu Zhang · Zhixun Ma · Xinbo Cai · Xiang Wu · Yaofei Han · Guobin Lin |
| 期刊 | IEEE Transactions on Power Electronics |
| 出版日期 | 2025年8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 | 有限控制集模型预测控制 FCS-MPC 三电平NPC逆变器 多目标优化 开关频率 电力电子 预测控制 |
语言:
中文摘要
本文提出了一种增强精度的有限控制集模型预测控制（FCS-MPC）方法。传统FCS-MPC虽易于实现多目标优化，但存在开关位置固定及切换点受限的缺陷。本文通过改进算法，提升了三相三电平NPC逆变器的控制精度与动态性能。
English Abstract
An enhanced accuracy finite-control-set model-predictive control (FCS-MPC) is presented in this letter. The main advantage of conventional FCS-MPC is its ease in achieving multiobjective optimization through a unified cost function. However, this approach has obvious disadvantages: switching can only occur at fixed positions, and the possible switching positions are solely determined by the initia...
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SunView 深度解读
该技术对阳光电源的核心业务具有极高价值。三电平NPC拓扑是阳光电源组串式逆变器（如SG系列）和大型储能变流器（如PowerTitan系列）的主流技术路线。FCS-MPC算法在处理多目标优化（如损耗与谐波平衡）方面优势明显，但计算量大。本文提出的增强精度算法有助于进一步提升逆变器在弱电网下的并网性能，并降低开关损耗。建议研发团队关注该算法的工程化落地，特别是针对高功率密度储能变流器，通过优化计算架构实现该算法的嵌入式部署，以提升产品在复杂电网环境下的电能质量与效率。