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基于自适应开关状态的并网三电平ANPC逆变器计算高效模型预测控制

Computationally Efficient Model Predictive Control Based on Adaptive Switching States for Grid-Connected Three-Level ANPC Inverters

作者 Euntaek Nam · Suyong Chae
期刊 IEEE Transactions on Power Electronics
出版日期 预计 2026年6月
技术分类 控制与算法
技术标签 三电平 并网逆变器 模型预测控制MPC 多电平
相关度评分 ★★★★★ 5.0 / 5.0
关键词 FCS-MPC 模型预测控制 三电平ANPC逆变器 计算效率 并网逆变器 自适应开关状态
语言:

中文摘要

有限控制集模型预测控制(FCS-MPC)是多电平逆变器的高效控制方案,但其迭代计算量大。本文提出了一种基于自适应开关状态的计算高效模型预测控制(CE-MPC)策略,旨在降低三电平有源中点钳位(ANPC)逆变器在并网应用中的计算负担,提升控制实时性。

English Abstract

Finite control set model predictive control (FCS-MPC) is regarded as one of the most powerful controllers for multilevel inverter systems. However, the FCS-MPC still suffers from a heavy computational burden due to its iterative computational process in the control loop. This article proposes a computationally efficient model predictive control (CE-MPC) based on adaptive switching states for grid-...
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SunView 深度解读

该技术直接服务于阳光电源的核心产品线——组串式及集中式光伏逆变器。三电平ANPC拓扑在阳光电源大功率光伏逆变器中应用广泛,而FCS-MPC算法虽性能优越,但计算开销一直是限制其在高性能DSP上大规模部署的瓶颈。本文提出的CE-MPC策略通过优化开关状态选择,显著降低了计算复杂度,有助于提升逆变器在复杂电网环境下的动态响应速度和控制精度。建议研发团队评估该算法在PowerTitan储能变流器及大功率组串式逆变器控制平台上的移植可行性,以进一步优化系统效率并降低对高性能处理器的算力依赖。