一种降低并网逆变器开关损耗的顺序模型预测控制方法技术

本发明专利技术为了降低T型三电平LCL型并网逆变器开关损耗，并且实现逆变器多目标优化，采用了顺序模型预测控制。基于对不同开关状态转换下，逆变器输出电流路径的分析，建立了T型三电平逆变器的开关损耗模型。为减少利用预测控制实现多目标优化时的权重因子个数，采用的顺序模型预测控制分别为中点电位平衡、电流(网侧与逆变器侧)与电容电压跟踪误差、开关损耗分配了各级的代价函数，依据这四个优化目标的优先级按顺序进入三层预测控制器。得到综合最优开关矢量作为逆变器的驱动信号。该方法在极大降低逆变器开关损耗，提高系统效率的同时，保证了中点电位平衡，谐振尖峰的抑制和高质量的网侧电流输出性能。网侧电流输出性能。网侧电流输出性能。

【技术实现步骤摘要】
一种降低并网逆变器开关损耗的顺序模型预测控制方法


[0001]本专利技术属于降低并网逆变器开关损耗
，具体涉及一种降低并网逆变器开关损耗的顺序模型预测控制方法。

技术介绍

[0002]现目前，基于新能源的分布式发电系统需要使用并网逆变器将直流电逆变为符合并网要求的交流电。T型三电平逆变器由于在中低压系统中具有高质量的电流输出性能和更低的传导损耗，在工程中得到了越来越多的应用。与传统二极管NPC拓扑相比，T型三电平逆变器不需要增加二极管来对中点电压进行钳位，这不仅降低了逆变器的体积，同时提高了系统可靠性。另外由于有源阻尼LCL型滤波器可以避免使用滤波电阻以降低能量损耗，因此有源阻尼滤波器也越来越多地使用到并网逆变器与电网的连接之中，但其带来的谐振尖峰需要被抑制。
[0003]近年来，逆变器系统的损耗越来越受到研究人员与电力电子行业的重视，逆变器的损耗过高时，需要针对逆变器装置设计冷却系统与散热器，这增加了系统运行成本。另外逆变器的损耗直接影响着逆变器的输出效率，若将损耗抑制在较低范围内，则可以保证逆变器的高效率输出，能量的转化率与利本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种降低并网逆变器开关损耗的顺序模型预测控制方法，其特征在于，所述方法包括：首先为减少并网逆变器系统中不必要的损耗，采用有源阻尼LCL型滤波器并网连接。为消除采用有源阻尼时带来的谐振尖峰，加入滤波电容电压的目标控制。其次在T型三电平逆变器工作时，根据采集的逆变器输出电流以及当前逆变器的开关状态建立损耗模型。之后通过顺序模型预测控制中对27个开关矢量的不断淘汰，利用满足逆变器工作条件和输出电流并网要求的候选开关计算开关损耗，选择时开关损耗最小的矢量驱动逆变器，在性能达标的前提下极大地提高了逆变器的输出效率。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，降低并网逆变器开关损耗的顺序模型预测控制方法的技术内容与方法包括：根据T型三电平逆变器中开关状态转换不同带来的开关损耗不同，根据逆变器输出电流与当前开关状态建立开关损耗模型。为实现逆变器多目标优化下降低损耗，利用顺序模型预测控制分别为中点电位平衡、电流(网侧与逆变器侧)与滤波电容电压跟踪、开关...

【专利技术属性】
技术研发人员：龙波，沈大为，曹天旭，齐欣越，
申请(专利权)人：电子科技大学广东电子信息工程研究院，
类型：发明
国别省市：