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一种孤岛微电网的三矢量MPC两步预测系统及其方法技术方案

技术编号:41329906 阅读:57 留言:0更新日期:2024-05-13 15:08
本发明专利技术涉及一种孤岛微电网的三矢量MPC两步预测系统及其方法,该系统包括三台并联的固态变压器,以及与固态变压器连接的等效馈线,所述等效馈线包括虚拟电感、外接电感和线路阻抗;所述系统采用基于等效馈线的多环控制策略与两步加速预测的三矢量MPC控制相结合的系统控制策略。与现有技术相比,本发明专利技术具有预测精度高、补偿控制延迟,以及平衡了多矢量和两步预测之间的矛盾等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及微电网运行控制领域,尤其是涉及一种孤岛微电网的三矢量mpc两步预测系统及其方法。


技术介绍

1、近年来,随着电子设备耐压技术的突破,可再生能源发电在全球范围内迅速发展。以未来可再生能源电力输送和管理网络(freedm)为代表的高压微电网已被证明是整合不同分布式能源的有效方法。基于电力电子的固态变压器(solid state transformer,sst)可视为一种典型的混杂动态逆变器系统,在具有控制灵活等优点的同时,也存在系统惯性小,受扰动时易发生振荡等缺点,建造精准数学模型十分困难。特别是微电网孤岛运行时,无法从大电网获得电压和频率支撑,逆变器控制难度较高。

2、为解决这一问题,模型预测控制(mpc)由于直接利用逆变器的离散特性和开关状态的有限性而受到广泛关注,与传统的pi控制、滞环控制等相比,具有易于添加约束条件、响应速度快等优点。但在并网系统中,它存在在线优化计算量大、mpc抗干扰能力低等局限性。单矢量mpc控制在一个周期内只有一个开关状态,因此存在纹波系数大等缺点。因此,增加单位周期内的控制矢量数量,可有效扩大调制范围和本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种孤岛微电网的三矢量MPC两步预测系统,该系统包括多台并联的固态变压器,其特征在于,所述系统还包括与固态变压器连接的等效馈线,所述等效馈线包括虚拟电感、外接电感和线路阻抗;所述系统采用基于等效馈线的多环控制策略与两步加速预测的三矢量MPC控制相结合的系统控制策略。

2.根据权利要求1所述的一种孤岛微电网的三矢量MPC两步预测系统,其特征在于,所述的基于等效馈线的多环控制策略具体为:先进行等效馈线计算得到初始等效电阻Req和初始等效电抗Xeq,再计算等效馈线上的压降Ucom,将其引入下垂控制中进行改进得到ucom,最后通过自适应虚拟阻抗控制得到Uo。</p>

3.根据...

【技术特征摘要】

1.一种孤岛微电网的三矢量mpc两步预测系统,该系统包括多台并联的固态变压器,其特征在于,所述系统还包括与固态变压器连接的等效馈线,所述等效馈线包括虚拟电感、外接电感和线路阻抗;所述系统采用基于等效馈线的多环控制策略与两步加速预测的三矢量mpc控制相结合的系统控制策略。

2.根据权利要求1所述的一种孤岛微电网的三矢量mpc两步预测系统,其特征在于,所述的基于等效馈线的多环控制策略具体为:先进行等效馈线计算得到初始等效电阻req和初始等效电抗xeq,再计算等效馈线上的压降ucom,将其引入下垂控制中进行改进得到ucom,最后通过自适应虚拟阻抗控制得到uo。

3.根据权利要求2所述的一种孤岛微电网的三矢量mpc两步预测系统,其特征在于,所述的两步加速预测的三矢量mpc控制具体为:通过自适应虚拟阻抗控制输出的uo作为输入调制信号,离散化处理后,进行第一次预测,判定扇区所在位置,然后进行第二次预测,任一选择所在扇区位置中的三个矢量进行组合,确定每个矢量的作用时间;两步预测完成后,确定最小代价函数,实现延时补偿,输出最优开关状态。

4.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员:张明锐王雪伟
申请(专利权)人:同济大学
类型:发明
国别省市:

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