一种三相电压源型整流器的少传感器模型预测控制方法技术

一种三相电压源型整流器的少传感器模型预测控制方法，包括如下步骤：1)获得三相电网电压的A相电压、三相电流，三相相位信息；2)建立B相电路的数学模型，将B相电压展开为傅里叶级数，取B相电流和B相电压展开的傅里叶级数的每一项系数作为状态变量，并结合相位信息设计状态观测器，计算得到B相电压的估计值；3)仿照步骤2，计算得到C相电压的估计值；4)结合得到的三相电压和三相电流，根据三相电压源型PWM整流器的拓扑建立其数学模型，利用一阶前向欧拉近似将该数学模型离散化得到电流的预测方程；5)设计价值函数，通过比较价值函数在不同开关状态下的值，选出最优的开关状态实现电流的控制。本发明专利技术降低应用成本，增强适应环境的能力。

A model predictive control method with few sensors for three-phase voltage source rectifier

【技术实现步骤摘要】
一种三相电压源型整流器的少传感器模型预测控制方法
本专利技术涉及电力电子变流器控制领域，特别是指一种三相电压源型整流器的少传感器模型预测控制方法。
技术介绍
近些年来，电力电子技术高速发展，整流器作为重要的变流器件得到了广泛关注，它能够将交流电变换为直流电，整流器在并网电力系统转换中应用广泛，尤其是在风力发电、微电网和分布式发电系统等方面。在整流器的诸多类型中，三相电压源型PWM整流器以其结构简单、高效可靠、控制方便、储能效率高等诸多优点成为整流器的研究重点。通常来说，若要实现整流器的控制，需要获得电网电压和电流的信息，这就需要使用传感器进行采集，而传感器的使用增加了硬件成本且适应环境能力不强。而且在电网较为薄弱的地区，还普遍存在着电网电压畸变这一情况。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于电网电压畸变的情况下实现少电压传感器的整流器的电流控制，以获得低畸变输入电流、低纹波直流侧电压和单位/可调功率因数，提出一种三相电压源型整流器的少传感器模型预测控制方法。本专利技术采用如下技术方案：一种三相电压源型整流器本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种三相电压源型整流器的少传感器模型预测控制方法，其特征在于，包括如下步骤：/n1)使用传感器获得三相电网电压的A相电压及三相电流，使用锁相环检测出A相电压的相位信息，B、C两相电压的相位信息与A相相同；/n2)建立B相电路的数学模型，将B相电压展开为傅里叶级数，取B相电流和B相电压展开的傅里叶级数的每一项系数作为状态变量，并结合步骤1)所得的相位信息设计状态观测器，利用观测器得到的信息，计算得到B相电压的估计值；/n3)建立C相电路的数学模型，将C相电压展开为傅里叶级数，取C相电流和C相电压展开后的傅里叶级数的每一项系数作为状态变量，并结合步骤1)所得的相位信息设计状态观测器，利用观测器...

【技术特征摘要】
1.一种三相电压源型整流器的少传感器模型预测控制方法，其特征在于，包括如下步骤：
1)使用传感器获得三相电网电压的A相电压及三相电流，使用锁相环检测出A相电压的相位信息，B、C两相电压的相位信息与A相相同；
2)建立B相电路的数学模型，将B相电压展开为傅里叶级数，取B相电流和B相电压展开的傅里叶级数的每一项系数作为状态变量，并结合步骤1)所得的相位信息设计状态观测器，利用观测器得到的信息，计算得到B相电压的估计值；
3)建立C相电路的数学模型，将C相电压展开为傅里叶级数，取C相电流和C相电压展开后的傅里叶级数的每一项系数作为状态变量，并结合步骤1)所得的相位信息设计状态观测器，利用观测器得到的信息，计算得到C相电压的估计值；
4)结合以上步骤得到的三相电压和三相电流，根据三相电压源型PWM整流器的拓扑建立其数学模型，利用一阶前向欧拉近似将整流器的数学模型离散化得到电流的预测方程；
5)设计价值函数，通过比较价值函数在不同开关状态下的值，选出最优的开关状态实现电流的控制。


2.如权利要求1所述的一种三相电压源型整流器的少传感器模型预测控制方法，其特征在于，所述将B相电压展开为傅里叶级数，具体如下：



其中eb为B相电压，θ为相位,a0代表eb的直流分量，ai和bi代表...

【专利技术属性】
技术研发人员：李钷，晋文涛，何滢，李睿煜，张昊东，张景瑞，关明杰，
申请(专利权)人：厦门大学，
类型：发明
国别省市：福建;35