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无模型预测控制在五电平T型嵌套中点箝位变换器中的应用
Model-Free Predictive Control of Five-Level T-Type Nested Neutral Point Clamped Converter
Catalina González-Castaño · Margarita Norambuena · Alex Navas-Fonseca · Freddy Flores-Bahamonde 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年1月
多电平变换器已成为中高压大功率应用的重要解决方案，其中五电平T型嵌套中点箝位（5L-T-NNPC）结构因硬件需求少、电压适用范围广而备受关注。传统有限控制集模型预测控制（FCS-MPC）虽动态响应快，但依赖精确的系统模型，参数失配易导致性能下降。为此，本文提出一种新型无模型预测控制（MF-PC），无需精确建模，仅利用变换器运行数据通过最小二乘法辨识自回归外生（ARX）模型参数，具有良好的参数鲁棒性。仿真与实验结果表明，所提MF-PC在5L-T-NNPC变换器上的控制性能优于传统FCS-MPC。
解读: 该无模型预测控制技术对阳光电源ST系列储能变流器和SG大功率光伏逆变器具有重要应用价值。五电平T-NNPC拓扑的硬件精简特性契合阳光电源PowerTitan大型储能系统的成本优化需求，其宽电压范围适配1500V高压系统。MF-PC方法通过在线ARX参数辨识，可显著提升产品在温度漂移、器件老化等工况下...
一种新型五电平T型嵌套中点钳位
T-NNPC）变换器
Ahoora Bahrami · Mehdi Narimani · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年11月
本文提出了一种新型五电平T型嵌套中点钳位（T-NNPC）变换器。该拓扑结构在无需器件串联的情况下即可实现宽电压范围运行，且相比其他五电平拓扑具有更少的组件，在中压应用中极具吸引力。此外，本文还开发了一种用于该拓扑的模型预测控制（MPC）策略。
解读: 该五电平T-NNPC拓扑通过减少器件数量实现了高电压等级输出，对于阳光电源的中压光伏逆变器及大型储能变流器（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。其无需器件串联的特性有助于提升系统功率密度并降低成本。建议研发团队评估该拓扑在1500V及以上光伏系统中的效率表现，并结合MPC策略优化动态响应，...