电网技术

2020, v.44;No.441(08) 2898-2905

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单相准Z源逆变器最优开关矢量集模型预测控制
Optimal Switching Vector Set Model Predictive Control of Single-phase Quasi-Z-source Inverter

游云峰;肖先勇;马俊鹏;李媛;程俊;王行亚;

摘要(Abstract):

以单相准Z源逆变器(quasi-Z-sourceinverter,q ZSI)为研究对象,以减小逆变器平均开关频率为研究目标,提出一种最优开关矢量集模型预测控制策略。首先,分析不同工作状态对q ZSI状态变量的影响,建立其离散时间模型;其次,根据所建立的离散时间模型,对准Z源网络的输入电流、输出电容电压、负载电流进行预测,结合有限控制集模型预测控制(finitecontrolsetmodelpredictivecontrol,FCS-MPC)策略,实现q ZSI系统的多变量综合协同控制;然后,分析逆变器开关时序,建立最优开关矢量集,通过选取最优开关矢量集,降低了系统的平均开关频率。相比于传统FCS-MPC,通过所提控制算法,在不影响交直流侧优化控制的前提下,降低了15%的平均开关频率。最后,通过建立实验模型验证了所提算法的有效性和正确性。

关键词(KeyWords): 准Z源逆变器;模型预测控制;最优开关矢量集;多目标协同优化控制

Abstract:

Keywords:

基金项目(Foundation): 国家自然科学基金项目(51707126)~~

作者(Author): 游云峰;肖先勇;马俊鹏;李媛;程俊;王行亚;

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DOI: 10.13335/j.1000-3673.pst.2019.2178

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