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一种并联变流器集群的环流抑制直接预测控制方法及系统技术方案

技术编号:29496654 阅读:54 留言:0更新日期:2021-07-30 19:09
本公开提出了一种并联变流器集群的环流抑制直接预测控制方法及系统,包括:获得变流器集群当前时刻的三相电流值并进行坐标变换及延时补偿;针对补偿后的三相电流值,预测在后续时刻的电流值,根据预测值计算代价函数,比较所有代价函数,选取使得其值最小的电压矢量作为最优电压矢量;针对补偿后的三相电流值,计算零序环流,根据当前k时刻的零序环流方向,选取零电压矢量;根据得到的最优电压矢量和零电压矢量,构建合成电压矢量,得到送至变流器的开关信号,以消除环流。可在精准控制输出电流的前提下,可有效消除并联变流器间的零序环流。

【技术实现步骤摘要】
一种并联变流器集群的环流抑制直接预测控制方法及系统
本公开属于新能源并网、智能微电网和电力电子能量变换等
,尤其涉及一种并联变流器集群的环流抑制直接预测控制方法及系统。
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
信息,不必然构成在先技术。建设低碳、高效的能源系统是我国能源转型的核心目标,新能源接入及其能量变换是实现这一目标的关键手段。近年来,新能源规模的不断扩大,能量变换、传输的功率等级不断提高,因此研发设计大功率电力电子变流装备的需求迫切。为解决上述问题,仅从提升单机功率等级的角度出发仍存在诸多限制:①可扩展性差,无法实现灵活扩容;②可靠性差,局部故障即导致系统失效;③受限于功率半导体容量;④大容量的无源部件设计困难。模块化的设计思想是解决上述问题的有效手段,即,设计功能完整、低单机容量的模块单元,再通过多模块的并联运行实现系统的灵活扩容。模块化的设计思想优势显著:①根据需求可灵活匹配,变流装备有效利用率高;②可靠性高,系统可在切除故障模块的条件下继续运行,且便于故障模块替换,易于即插即用;③不受功率半导体本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种并联变流器集群的环流抑制直接预测控制方法,其特征是,包括:/n获得变流器集群当前时刻的三相电流值并进行坐标变换及延时补偿;/n针对补偿后的三相电流值,预测在后续时刻的电流值,根据预测值计算代价函数,比较所有代价函数,选取使得其值最小的电压矢量作为最优电压矢量;/n针对补偿后的三相电流值,计算零序环流,根据当前k时刻的零序环流方向,选取零电压矢量;/n根据得到的最优电压矢量和零电压矢量,构建合成电压矢量,得到送至变流器的开关信号,以消除环流。/n

【技术特征摘要】
1.一种并联变流器集群的环流抑制直接预测控制方法,其特征是,包括:
获得变流器集群当前时刻的三相电流值并进行坐标变换及延时补偿;
针对补偿后的三相电流值,预测在后续时刻的电流值,根据预测值计算代价函数,比较所有代价函数,选取使得其值最小的电压矢量作为最优电压矢量;
针对补偿后的三相电流值,计算零序环流,根据当前k时刻的零序环流方向,选取零电压矢量;
根据得到的最优电压矢量和零电压矢量,构建合成电压矢量,得到送至变流器的开关信号,以消除环流。


2.如权利要求1所述的一种并联变流器集群的环流抑制直接预测控制方法,其特征是,进行坐标变换为将自然坐标系下的三相电流转换到正交坐标系下,以实现相间解耦。


3.如权利要求1所述的一种并联变流器集群的环流抑制直接预测控制方法,其特征是,所述延时补偿为对坐标变换之后的三相电流值进行一个控制周期的延时补偿,以消除数字控制器和模拟-数字转换过程带来的延迟。


4.如权利要求1所述的一种并联变流器集群的环流抑制直接预测控制方法,其特征是,所述选取零电压矢量时基于零电压矢量的选取原则进行,零电压矢量的选取原则如下:



其中,为零序环流,零电压矢量v0,零电压矢量v7。


5.如权利要求1所述的一种并联变流器集群的环流抑制直接预测控制方法,其特征是,所述并联变流器集群中功率变流器输出的电压矢量定义为正交坐标系下三相输出电压构成的电压矢量,根据电压矢量的模值,分为非零电压矢量和零电压矢量。


6.如权利要求1所述的一种并联变流器集群的环流抑制直接预测控制方法,其特征是,所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:张祯滨李昱李真何汉孙远翔
申请(专利权)人:山东大学
类型:发明
国别省市:山东;37

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