储能型准Z源逆变器的有限集模型预测控制策略

摘要：

针对储能型准Z源逆变器(energy-storage quasi-Zsource inverter,ES-qZSI)系统,提出一种基于有限集模型预测控制(finite control set-model predictive control,FCS-MPC)结构的ES-qZSI功率控制策略.在传统准Z源逆变器中加入储能电池,采用FCS-MPC控制策略在单级变换系统中实现MPPT、储能电池和输出负载三方能量控制.首先,推导ES-qZSI系统的离散时间模型.然后,利用系统状态变量构造代价函数.分析逆变器的开关频率,提出延迟补偿算法优化数字控制系统固有计算延时带来的影响.设计光伏功率MPPT模块和储能电池功率管理模块,产生预测函数的参考信号并解耦.最后,通过仿真和实验对所提算法进行验证,理论分析、仿真结果和实验结果相契合.该控制策略不设脉宽调制(pulse width modulation,PWM)模块,控制方法简单,易于通过数字信号处理芯片来实现.

关键词：光伏、准Z源逆变器、模型预测控制、电池

所属期刊栏目：39

分类号：TM46(变压器、变流器及电抗器)

资助基金：国家自然科学基金51407122

在线出版日期：2019-05-24（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：2133-2143