本文選題：模塊化多電平變換器 + 模型預測控制��； 參考：《中國電機工程學報》2017年05期

【摘要】：針對模塊化多電平變換器傳統(tǒng)模型預測算法(model predictive control,MPC)計算量大、權(quán)重因子調(diào)節(jié)復雜的問題,提出了一種優(yōu)化的模型預測控制策略。通過控制各相上、下橋臂導通子模塊的個數(shù),控制交流側(cè)電流快速跟隨給定值,并抑制模塊化多電平變換器(modular multilevel converter,MMC)內(nèi)部環(huán)流。同時,基于子模塊電容電壓排序算法,穩(wěn)定各子模塊電容電壓。相較于傳統(tǒng)的MMC模型預測控制方法,該方法無需求解價值函數(shù),很大程度上降低了控制器的運算量,同時有效控制了相電流、環(huán)流與子模塊電容電壓,適用于控制性能要求較高的場合。借助模塊化多電平逆變器仿真模型與實驗樣機驗證所提算法的有效性。結(jié)果表明,優(yōu)化后的模型預測算法能有效抑制環(huán)流,維持子模塊電容電壓穩(wěn)定,相電流快速跟隨給定值,同時很大程度上減少了控制系統(tǒng)的計算量。
[Abstract]:A model predictive control strategy is proposed for modularized multilevel converters, which is characterized by large computational complexity and complex weight factor adjustment. By controlling the number of the lower arm conduction modules in each phase, the AC side current is controlled to follow the given value quickly, and the internal circulation of the modularized multilevel converter is suppressed. At the same time, the capacitor voltage of each submodule is stabilized based on the capacitor voltage sort algorithm of the submodule. Compared with the traditional predictive control method of MMC model, this method does not need to solve the value function, greatly reduces the computation of the controller, and effectively controls the phase current, the circulation and the capacitor voltage of the sub-module. It is suitable for the situation with high control performance. The effectiveness of the proposed algorithm is verified by modularized multilevel inverter simulation model and experimental prototype. The results show that the optimized model prediction algorithm can effectively suppress the circulation, maintain the capacitance voltage stability of the submodule, and rapidly follow the given value of the phase current, at the same time, greatly reduce the calculation of the control system.
【作者單位】： 中國礦業(yè)大學信息與電氣工程學院;
【基金】：國家自然科學基金項目(51377160) 江蘇青藍工程資助項目(04150020)~~
【分類號】：TM46

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本文編號：1910908