并网变流器的无模型预测控制方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种并网变流器的无模型预测控制方法及系统，包括：获取电网电流和电网电压数据，并转换至dq坐标系下；将dq坐标系下的电流输入到混合级联并行扩展状态观测器中，得到当前电流预测值和估计的总扰动；基于dq坐标系下的电压计算选择电压矢量；基于当前电流预测值、估计的总扰动和选择电压矢量，进行两步电网电流预测；基于两步电网电流预测结果，以最小化成本函数作为控制目标，得到最优的电压矢量，进行并网变流器的开关控制。本发明专利技术并网变流器的无模型预测控制是使用新设计的CP

【技术实现步骤摘要】
并网变流器的无模型预测控制方法及系统


[0001]本专利技术涉及并网变流器控制
，尤其涉及一种并网变流器的无模型预测控制方法及系统。

技术介绍

[0002]本部分的陈述仅仅是提供了与本专利技术相关的
技术介绍
信息，不必然构成在先技术。
[0003]模型预测控制(MPC)是一种基于优化的控制技术。它利用动态方程来预测未来系统状态变量和输出变量的演变趋势。并网变流器的控制目标是用电网电流优化变量制定的。在每个控制周期内，优化问题在预测范围内得到解决。可以优化问题的最终逆变器控制输入序列被找到。最后，只有序列的第一个输入应用于系统。MPC的一个主要挑战是当模型不确定性发生时其动态性能会降低。因此，要克服这一挑战，有必要使用无模型预测控制。
[0004]在并网变流器的无模型预测控制中，传统扩展状态观测器在特定带宽下运行。在该特定带宽频率下计算得到的高增益用于估计电网电流和总扰动。
[0005]用于无模型预测控制的传统扩展状态观测器具有高带宽增益，当存在高频测量噪声时会导致性能不佳。
[0006]现有技术使用低通滤波器本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种并网变流器的无模型预测控制方法，其特征在于，包括：获取电网电流和电网电压数据，并转换至dq坐标系下；将dq坐标系下的电流输入到混合级联并行扩展状态观测器中，得到当前电流预测值和估计的总扰动；基于dq坐标系下的电压计算选择电压矢量；基于当前电流预测值、估计的总扰动和选择电压矢量，进行两步电网电流预测；基于两步电网电流预测结果，以最小化成本函数作为控制目标，得到最优的电压矢量，进行并网变流器的开关控制。2.如权利要求1所述的一种并网变流器的无模型预测控制方法，其特征在于，所述混合级联并行扩展状态观测器，具体为：级联并行扩展状态观测器，具体为：级联并行扩展状态观测器，具体为：其中，表示一对平行的扩展状态观测器γ
1i
和γ
2i
是ESO
0i
的观测器增益，是估计当前电流预测的CP
‑
ESO状态变量；j∈{1,2,3,
…
,M}；y(t)表示输出，α是恒定控制输入增益，M为子频级总数；是的一阶导数，是估计当前电流预测的CP
‑
ESO状态变量，u(t)是控制器输入。3.如权利要求2所述的一种并网变流器的无模型预测控制方法，其特征在于，所述混合级联并行扩展状态观测器在进行结构设计时，基于以下四个规则：
①
当最少数量的子频率级接收到测量的噪声信号y时，实现了更好的噪声抑制；
②
当只有一个子频率级接收到测量的噪声信号y时，通过使串联子频率级的数量尽可能多来增加噪声抑制；
③
随着并联子频率级数量的增加，对干扰的抑制也会增加；
④
随着串联子频率级总数的增加，噪声抑制增加，但干扰抑制减少。4.如权利要求1所述的一种并网变流器的无模型预测控制方法，其特征在于，基于dq坐标系下的电压计算选择电压矢量，具体为：基于dq坐标系下的电流，利用锁相环计算电网电压相位角，应用电网电压相位角来选择电压矢量u
dq
。5.如权利要求1所述的一种并网变流器的无模型预测控制方法，其特征在于，基于当前电流预...

【专利技术属性】
技术研发人员：张祯滨，欧路利可，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：