考虑死区电压矢量的三电平变换器模型预测控制

摘要：

针对三电平变换器,该文提出一种考虑死区电压矢量的有限集模型预测控制策略.基于死区效应,将控制集中基本矢量和对应的死区电压矢量合成虚拟矢量,并通过优化死区时间构建新的虚拟矢量控制集.为减少计算量,首先,基于无差拍预测得到参考矢量,严格证明了输出矢量和参考矢量的欧氏距离与传统价值函数中电流预测部分的等价性,从而构建新的价值函数,有效地降低了迭代计算的复杂度;其次,利用相关基本矢量来构建简化控制集,显著地缩小了寻优空间;最后,通过基于欧氏距离的价值函数从虚拟矢量控制集中选择最优虚拟矢量,实现了变死区时间模型预测控制.通过仿真和实验验证,与传统模型预测控制相比,该文提出的控制策略可使输出电流脉动减小,电流总谐波畸变率降低约40％～50％,显著地提高了变换器的控制性能.

关键词：模型预测控制、欧氏距离、死区电压矢量、无差拍预测、电流控制

所属期刊栏目：37

分类号：TM464(变压器、变流器及电抗器)

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;湖南省自然科学基金面上项目;湖南省自然科学基金面上项目;安徽省科技重大专项项目

在线出版日期：2023-01-09（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共12页

页码：5290-5301