一种三相三电平逆变器控制方法和系统技术方案

本申请提供一种三相三电平逆变器控制方法和系统。方法包括：采样逆变器的三相参数并转换到两相静止坐标系，利用模型预测递推公式并结合不同开关组合下的逆变器电压值获得输出电压的预测值；记录输出电压的历史值，通过二阶拉格朗日外推公式获得输出电压参考值；从矢量分组中选择一个使得代价函数最小的虚拟电压矢量。对与所述使得代价函数最小的虚拟电压矢量同一个扇区内的虚拟电压矢量进行迭代计算，确定使得代价函数全局最小的电压矢量；根据所述使得代价函数全局最小的电压矢量使用脉冲宽度调制产生3P

【技术实现步骤摘要】
一种三相三电平逆变器控制方法和系统


[0001]本申请涉及电力电子系统
，尤其涉及一种直流中性点电压自平衡的三相三电平逆变器控制方法和系统。

技术介绍

[0002]新能源发电已日益成为能源领域关注的重点，逆变器承担着将直流转化为交流的职能，是新能源发电的关键设备，逆变器的控制也成为了该领域的技术研究热点。由于具有输出电压谐波小，效率高等优点，三电平逆变器被广泛地应用在新能源发电与储能系统中。三电平逆变器的控制器设计是影响性能的关键。直接功率控制器，比例积分控制器，比例谐振控制器都曾是研究热点，而随着现代信号处理器的发展，模型预测控制受到了广泛的关注。模型预测控制一般会设置控制目标和代价函数，在有限的时间内通过搭建的模型预测受控量未来的状态。在逆变器模型预测控制中，往往是选择使代价函数最小的开关组合来进行控制。在强大的信号处理器的帮助下，模型预测控制往往具有更好的动态和稳态性能。
[0003]中性点电压能否保持平衡影响着三相三电平逆变器控制效果的好坏。如果中性点电压振荡较大，直流侧的两个电容之间电压发生变化，从而使各个功率半导体器件本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种直流中性点电压自平衡的三相三电平逆变器控制方法，其特征在于，包括：采样逆变器的三相参数并转换到两相静止坐标系，利用模型预测递推公式并结合不同开关组合下的逆变器电压值获得输出电压的预测值；记录输出电压的历史值，通过二阶拉格朗日外推公式获得输出电压参考值；从矢量分组中选择一个使得代价函数最小的虚拟电压矢量；对与所述使得代价函数最小的虚拟电压矢量同一个扇区内的虚拟电压矢量进行迭代计算，确定使得代价函数全局最小的电压矢量；根据所述使得代价函数全局最小的电压矢量使用脉冲宽度调制产生3P
‑
3L逆变器。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述逆变器的三相参数包括：逆变器输出电流i
x
(k)、输出电压V
o
(k)、负载电流i
load
(k)。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述模型预测递推公式如下：其中，T
s
为所有真实电压矢量的作用总时间，L为电感值，C为电容值，V
α,β
(k+1)为逆变器电压值，V
oα,β
(k+1)为输出电压的预测值，i
α,β
(k+1)为逆变器电流值，i
oα,β
(k+1)为输出电流的预测值，i
loadα,β
(k)为负载电流值。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述二阶拉格朗日外推公式如下：其中，为输出电压参考值。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述代价函数G(j)如下：6.根据权利要求1
‑
5任一项所述的方法，其特征在于，逆变器a相、b相和c相的输出侧相电流满足如下关系：i
a
+i
b
+...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨勇，莫仁基，陈胜伟，肖扬，樊明迪，
申请(专利权)人：苏州大学，
类型：发明
国别省市：