基于预测控制的大功率四象限变流器容错控制方法技术

本公开提供了一种基于预测控制的大功率四象限变流器容错控制方法，获取故障桥臂与复用桥臂通过双向晶闸管连接后的变流器参量数据；封锁故障桥臂的开关信号，根据获取的参量数据对变流器的开关状态进行重组；遍历全部组合开关状态，预测未来某一时刻的系统状态量；以网侧代价函数和机侧代价函数的加权和最小为目标，得到最优组合开关状态；根据最优组合开关状态进行变流器控制；本公开克服了传统解决方案中存在的电容电压不平衡加剧现象，避免了由此引发的二次故障及控制精度下降问题，在不限制开关状态自由度的条件下，充分保障了变流器系统在故障情况下连续运行，更好地提升了电驱系统的可靠性与稳定性。

【技术实现步骤摘要】
基于预测控制的大功率四象限变流器容错控制方法
本公开涉及变流器容错控制
，特别涉及一种基于预测控制的大功率四象限变流器容错控制方法。
技术介绍
本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的
技术介绍
，并不必然构成现有技术。三电平中点箝位型(three-levelneutral-point-clamped，3LNPC)背靠背变流器具有网侧电压/电流谐波畸变小、dv/dt值低、网侧滤波器尺寸小等优势，广泛应用于工业电机驱动系统。但高性能电驱等应用场合中的变流器系统长期工作在高电压、大电流、强电磁干扰、时变负载、有限散热等恶劣工况下，常因半导体器件、焊接等导致的功率开关管故障而工作异常，甚至停机。变流器系统工作异常将使电机部分失控，这不仅会导致产品质量下降，更会威胁联动设备的运转以及操作人员的生命安全。而设备停机在工业上往往伴随着巨额的经济损失，在电动汽车等特定应用场合下，更是不允许电机突然停转。因此，研究背靠背变流器的容错控制策略对四象限电机驱动系统的可靠运行具有重要科学及工程意义。现有的容错控制方法主要是将背靠背变流器的故障桥臂与母本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种桥臂复用容错控制电路，其特征在于：应用于三电平中点箝位型背靠背变流器，且三电平中点箝位型背靠背变流器故障桥臂与复用桥臂通过双向晶闸管连接。/n

【技术特征摘要】
20210416 CN 20211041128621.一种桥臂复用容错控制电路，其特征在于：应用于三电平中点箝位型背靠背变流器，且三电平中点箝位型背靠背变流器故障桥臂与复用桥臂通过双向晶闸管连接。


2.如权利要求1所述的桥臂复用容错控制系统，其特征在于：
复用桥臂为网侧任意一相桥臂，机侧的各相分别通过各自的双向晶闸管与复用桥臂连接。


3.一种基于预测控制的大功率四象限变流器容错控制方法，其特征在于：应用于三电平中点箝位型背靠背变流器，包括以下过程：
获取故障桥臂与复用桥臂通过双向晶闸管连接后的变流器参量数据；
封锁故障桥臂的开关信号，根据获取的参量数据对变流器的开关状态进行重组；
遍历全部组合开关状态，预测未来某一时刻的系统状态量；
以网侧代价函数和机侧代价函数的加权和最小为目标，得到最优组合开关状态；
根据最优组合开关状态进行变流器控制。


4.如权利要求3所述的基于预测控制的大功率四象限变流器容错控制方法，其特征在于：
未来某一时刻的系统状态量，包括：有功值、无功值、转矩值和磁链值。


5.如权利要求3所述的基于预测控制的大功率四象限变流器容错控制方法，其特征在于：
网侧代价函数为：有功参考值与有功值预测值的差值的平方，再同无功参考值与无功值预测值的差值的平方的加和。


6.如权利要求3所述的基于预测控制的大功率四象限变流器容...

【专利技术属性】
技术研发人员：张祯滨，张明远，张振坤，李真，陈昊宇，
申请(专利权)人：山东大学苏州研究院，
类型：发明
国别省市：江苏;32