發(fā)布時間：2017-11-13 22:26

  本文關(guān)鍵詞：模型預(yù)測控制在大功率低開關(guān)頻率并網(wǎng)逆變器中的應(yīng)用

  更多相關(guān)文章： 逆變器 預(yù)測控制 諧振特性 建模誤差 自適應(yīng)控制

【摘要】：隨著不同類型的新能源并網(wǎng)發(fā)電(例如,光伏,風(fēng)力渦輪機)系統(tǒng)的發(fā)展,給大功率逆變器的應(yīng)用帶來了更多的機會。然而,在這些大功率低開關(guān)頻率逆變器應(yīng)用場合,其控制策略一直是研究的熱點和難點。隨著DSP和微處理器的發(fā)展,有限控制集模型預(yù)測控制技術(shù)(Finite control set model predictive control,FCS-MPC)在大功率并網(wǎng)逆變器中的應(yīng)用受到了越來越多的關(guān)注。然而,到目前為止,針對常規(guī)的三相LCL并網(wǎng)逆變器的FCS-MPC系統(tǒng)而言,如何做到穩(wěn)定和高效的運行尚處于理論研究階段。在本文中,控制對象選定為三相LCL并網(wǎng)逆變器,研究的控制策略選定為FCS-MPC的一種變體—滯環(huán)模型預(yù)測控制(hysteresis model predictive control, HMPC)。首先,為了確保該控制系統(tǒng)的穩(wěn)定運行,本文做了兩個方面的研究。方面,對低開關(guān)頻率條件下的LCL并網(wǎng)逆變器的HMPC系統(tǒng)的諧振特性進行了分析,并且給出了其有源阻尼控制策略。另一方面,對建模誤差對系統(tǒng)的穩(wěn)定性和平均開關(guān)頻率的影響進行了詳細分析。并且提出了一種新的開關(guān)頻率自適應(yīng)的控制方法,該方法利用系統(tǒng)的平均開關(guān)頻率去在線調(diào)整預(yù)測模型中的參數(shù)值。這種新的控制方法可以將系統(tǒng)的平均開關(guān)頻率維持在一個可接受的操作裕度內(nèi),同時能夠提高控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性。其次,為了保證該控制系統(tǒng)的高效運行,本文提出了一種新的將斷續(xù)調(diào)制策略與HMPC相結(jié)合的方式,這種結(jié)合方式可以保證在較大功率因數(shù)范圍內(nèi)都能夠使得最大電流所對應(yīng)的相產(chǎn)生鉗位。最后,通過仿真分析和實驗驗證,證明了控制策略的有效性。
【學(xué)位授予單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TM464

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