CN117353545A - 模块化多电平变流器混合自适应高效预测控制方法及系统 - Google Patents
模块化多电平变流器混合自适应高效预测控制方法及系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN117353545A CN117353545A CN202311211617.3A CN202311211617A CN117353545A CN 117353545 A CN117353545 A CN 117353545A CN 202311211617 A CN202311211617 A CN 202311211617A CN 117353545 A CN117353545 A CN 117353545A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- level converter
- circulation
- input number
- candidate combination
- modularized multi
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 43
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 claims abstract description 40
- 238000012937 correction Methods 0.000 claims abstract description 27
- 230000003044 adaptive effect Effects 0.000 claims description 6
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 6
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 5
- 238000004590 computer program Methods 0.000 claims description 4
- 238000003780 insertion Methods 0.000 claims description 3
- 230000037431 insertion Effects 0.000 claims description 3
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims description 3
- 230000006870 function Effects 0.000 description 6
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 description 4
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 4
- 238000004422 calculation algorithm Methods 0.000 description 3
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 3
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 230000000670 limiting effect Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000000452 restraining effect Effects 0.000 description 1
- 238000012163 sequencing technique Methods 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M1/00—Details of apparatus for conversion
- H02M1/0003—Details of control, feedback or regulation circuits
- H02M1/0038—Circuits or arrangements for suppressing, e.g. by masking incorrect turn-on or turn-off signals, e.g. due to current spikes in current mode control
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
- H02J3/36—Arrangements for transfer of electric power between ac networks via a high-tension dc link
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
- H02M7/42—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
- H02M7/44—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
- H02M7/48—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
- H02M7/53—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
- H02M7/537—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters
- H02M7/5387—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters in a bridge configuration
- H02M7/53871—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters in a bridge configuration with automatic control of output voltage or current
- H02M7/53873—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters in a bridge configuration with automatic control of output voltage or current with digital control
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
Abstract
本发明提出了模块化多电平变流器混合自适应高效预测控制方法及系统，包括：获得模块化多电平变流器并网电流参考值；将模块化多电平变流器的半桥子模块的第一候选组合代入方程预测方程，得到预测输出电流；根据得到的预测输出电流及并网电流参考值进行系统暂稳态判断，根据系统暂稳态调整候选组合，从而获得模块化多电平变流器的半桥子模块的预测候选组合；基于环流控制修正投入数与得到的预测候选组合相加代入环流预测方程并与控制阈值进行比较，判断系统暂稳态，根据系统暂稳态调整环流控制修正投入数的范围，将调整后的环流控制修正投入数与得到的预测候选组合相加得到控制周期的模块化多电平变流器的最佳半桥子模块的投入数。
Description
技术领域
本发明属于模块化多电平变流器预测控制技术领域，尤其涉及模块化多电平变流器混合自适应高效预测控制方法及系统。
背景技术
本部分的陈述仅仅是提供了与本发明相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。
模块化多电平变流器(MMC)因模块化设计、功率和电压等级拓展性强、具备容错能力等诸多优势，已成为(多端)柔直输电换流站的首选拓扑类型。在(多端)柔直输电系统中，MMC负责控制直流电压及控制汇送功率，所以MMC的高效控制对整个系统的可靠稳定运行有着十分重要的意义，提升MMC的控制效果，就是对整个系统的整体性能提升。
现有的针对MMC预测控制方法主要是基于最优候选电平的FCS-MPC方法，该方法以各桥臂子模块投入数量为控制量，通过遍历所有候选子模块投入数组合并最小化代价函数，选择出使控制变量最优的子模块投入数。然后利用子模块电容电压排序算法实现电容均压，并输出各子模块的开关状态。对于每桥臂有N个子模块的MMC，该方法每一相仅需遍历N+1种可能的子模块投入数组合，计算量随子模块数增加而线性增加，计算量相对较小。尽管如此，在拥有数百个模块的HVDC场合，该方法计算量仍较大，难以实际应用。所以目前的简化方法主要是在每个控制周期仅遍历上一控制周期最优子模块数附近的三个子模块数组合，因此每一相的遍历次数由N+1减少至3，但该简化方案会影响MMC的暂态性能。
传统的MMC模型预测环流抑制方法是将环流抑制放入代价函数中进行考虑，这种方法会导致环流的次优控制，导致控制性能不佳。并且在MMC系统暂态过程中，当控制变量参考值大幅度改变(如功率参考指令阶跃变化或潮流反转)时，由于每一周期的候选组合较少，能使控制变量跟踪误差最小的最优子模块投入数组合可能远离于上周期的最优投入数。因此，控制器可能需要更多的控制步长才能找到最优的子模块投入数组合，而控制变量则只能较为缓慢地接近参考值，大大增加了暂态切换时间，损失了FCS-MPC固有的动态性能优点。
发明内容
为克服上述现有技术的不足，本发明提供了模块化多电平变流器混合自适应高效预测控制方法，提高了暂态控制性能，避免了环流的次优控制。
为实现上述目的，本发明的一个或多个实施例提供了如下技术方案：
第一方面，公开了模块化多电平变流器混合自适应高效预测控制方法，包括：
获得模块化多电平变流器并网电流参考值；
将模块化多电平变流器的半桥子模块的第一候选组合代入方程预测方程，得到预测输出电流；
根据得到的预测输出电流及并网电流参考值进行系统暂稳态判断，根据系统暂稳态调整候选组合，从而获得模块化多电平变流器的半桥子模块的预测候选组合；
基于环流控制修正投入数与得到的预测候选组合相加代入环流预测方程并与控制阈值进行比较，判断系统暂稳态，根据系统状态调整环流控制修正投入数的大小，将环流控制修正投入数与得到的预测候选组合相加得到控制周期的模块化多电平变流器的最佳半桥子模块的投入数。
作为进一步的技术方案，根据得到的预测输出电流进行系统暂稳态判断，若均大于阈值，则判断系统进入暂态，增加第二候选组合，并代入预测方程，将第一候选组合及第二候选组合对应的预测输出电流进行比较，选出使代价方程最小的预测输出电流对应的模块化多电平变流器的半桥子模块的候选组合，并作为模块化多电平变流器的半桥子模块的预测候选组合。
作为进一步的技术方案，将模块化多电平变流器的环流与环流期望经过PR控制器，得到环流控制修正投入数。
作为进一步的技术方案，获得模块化多电平变流器并网电流参考值时，将外环直流电压参考值与测量值比较，得到有功功率参考值，通过有功功率参考值、无功功率参考值、电网电压计算得出并网电流参考值。
作为进一步的技术方案，所述阈值为：
其中，为并网电流参考值，k表示模块化多电平变流器的第k个采样周期。
作为进一步的技术方案，所述模块化多电平变流器的每一相包含两个桥臂每相桥臂由N个半桥子模块SM和一个桥臂电抗器组成；半桥子模块SM由两个IGBT和一个电压为VC电容器组成。
作为进一步的技术方案，所述控制器为PR控制器，所述PR控制器的输出用来调节半桥子模块SM插入数，来抑制环流。
第二方面，公开了模块化多电平变流器混合自适应高效预测控制系统，包括：
预测输出电流计算模块，被配置为：获得模块化多电平变流器并网电流参考值；
将模块化多电平变流器的半桥子模块的第一候选组合代入方程预测方程，得到预测输出电流；
预测候选组合获得模块，被配置为：根据得到的预测输出电流及并网电流参考值进行系统暂稳态判断，根据暂稳态调整候选组合数量，从而获得模块化多电平变流器的半桥子模块的预测候选组合；
最佳半桥子模块的投入数确定模块，被配置为：基于环流控制修正投入数与得到的预测候选组合相加代入环流预测方程并与控制阈值进行比较，判断系统暂稳态，根据系统状态调整环流控制修正投入数的范围，将调整后的环流控制修正投入数与得到的预测候选组合相加得到控制周期的模块化多电平变流器的最佳半桥子模块的投入数。
以上一个或多个技术方案存在以下有益效果：
本发明技术方案在电网电流跟踪时采用模型预测控制，并且通过区分暂态、稳态，在暂态时增加候选组合数以保证良好的动态性能，在稳态时减少候选组合数以减少计算量。进一步，该发明将模型预测控制与线性PR环流控制器相结合，提出了一种改进的混合控制框架，同时利用系统暂稳态调整PR环流控制器的输出，避免了环流的次优控制，提升了环流的抑制效果。
本发明附加方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。
图1为并网MMC拓扑图；
图2为MMC经典模型预测控制框图；
图3为传统方法与所提方法暂态性能对比示意图；
图4本发明实施例子所提方法控制框图。
具体实施方式
应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。
在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
实施例一
本实施例公开了模块化多电平变流器混合自适应高效预测控制方法，保障MMC低计算复杂度下高控制性能。
为了更好的介绍本实施例子的技术方案，先分别介绍并网MMC模型以及变流器经典预测控制算法。
关于并网MMC模型：
并网MMC拓扑如图1所示，每一相x(x＝a,b,c)包含两个桥臂，上桥臂和下桥臂分别用下标p，n表示。每相桥臂由N个半桥子模块SM和一个桥臂电抗器Larm组成。半桥子模块SM由两个IGBT和一个电压为VC电容器组成。
假设桥臂各SM的电容电压均衡，桥臂的输出电压完全由投入的半桥子模块SM的数量决定/>并网MMC的交流输出侧经过RL滤波器并入交流电网。Lg和Rg分别为滤波器的电感和电阻，/>和/>分别为电网电流和电压。交流和直流等效电路的动力学方程分别为：
式中Larm代表桥臂电抗器电感，Leq＝Larm/2+Lg是交流输出侧等效电感。是在x相流通的环流。idc指的是环流中的直流分量icir值环流中的交流分量。
假设SM的电容电压是平衡的。由(1)、(2)可知，电网电流和环流与SM输入数的关系模型如下：
式中，k表示第k个采样周期，Φo＝1-TsRg/Leq，Γo＝Ts/(2Leq)，Λo＝Ts/(2Larm)，和/>为x相SMs的平均电容电压,Ts表示一个控制周期的时长，Vdc代表直流母线电压，/>表示x相下桥臂投入模块数，/>表示x相上桥臂投入模块数。
关于变流器经典预测控制算法：
图2给出了基于电压电平的经典顺序优化MPC方法。该方法有明确的优先级，没有权重系数。它以顺序方式使用多个代价函数，每个代价函数只包含一个控制目标。该方法先对并网电流跟踪进行预测，为了降低计算量，每次只选上一周期最佳投入数及临近两个投入数作为候选组合进行预测。然后，再对环流控制进行预测，也只选用上一步确定的最佳投入数临近三个作为候选。
经典的并网MMC预测控制方法缺陷有两点：
缺点一：当系统进入暂态时，参考电流变化很大，仅依靠上一周期附近的三个组合需要进行多个控制周期才能达到最优控制效果，影响并网MMC的暂态性能。
缺点二：由于经典方法采用顺序优化，所以环流电流的控制是次优控制，即是在并网电流控制之后，再进行环流电流的控制，这样会导致环流控制的灵活度太低，控制效果不佳。
基于以上两个缺点，本发明提出了一种混合框架下的自适应预测控制方法，首先在第一步进行并网电流跟踪预测控制时，对系统的暂态，稳态进行区分，区分的标准是，将原本的三个候选组合 (上标x(x＝a,b,c)指三相，下标p,n指上下桥臂，其中p代表上桥臂，n代表下桥臂，/>指k时刻x相上桥臂投入的子模块数)代入代价方程后，得到的代价函数值是否都大于均大于则判断MMC并网系统进入暂态，此时加入两个新的候选组合(0.5N,0.5N)，/>再进行计算，选出令代价函数最优的投入组合数此时，系统稳态时计算量没有变化，暂态时虽然计算量增加，但大大提升了系统暂态性能，如图3。
在环流抑制时，引入线性PR环流控制器。PR控制器输出用来调节半桥子模块SM插入数，通过式/>可知，环流的值与/>有关，所以通过同时对/>加/>来抑制环流。同样，在环流控制中，也引入稳态和暂态的概念，将得到的/>与上一步得到/>相加代入环流代价方程并与控制阈值/>进行比较，若得到的值均大于阈值，则判断系统为暂态，此时增大PR控制器的控制能力，令/>其余情况系统处于暂态，此时/>
整体控制框图如4所示，将第一步并网电流跟踪预测控制的最佳投入数与PR控制器输出的环流抑制投入数/>相加，即得到作用于系统的半桥子模块投入数/>
控制过程详细说明如下所示：
步骤一：参见附图1所示，MMC直流侧的外环直流电压参考值Vdc与测量值比较，经过PI调节器得到有功功率参考P*，通过有功功率参考，无功功率参考，电网电压计算得出并网电流参考，公式为：
步骤二：通过预测方程
对系统电流进行模型预测，将 三个候选组合代入方程，得到系统在下一时刻的输出电流该输出电流为延迟补偿后的。
步骤三：根据得到的进行系统暂稳态判断，若均大于阈值该阈值可以按经验设定，则判断系统进入暂态，此时增加两个新的候选组合(0.5N,0.5N)，/>并代入预测方程，将五个候选组合对应的/>比较，选出使代价方程
最小的候选组合作为
步骤四：将环流与环流期望/>的偏差经过PR控制器
该公式为PR控制器传递函数，Kp，Kr，ωc，ωo，分别为比例增益，谐振增益，截止频率，谐振频率，得到环流控制修正投入数/>
步骤五：将得到的与上一步得到/>相加代入
环流预测方程
并与控制阈值进行比较，若得到的值均大于阈值，则判断系统为暂态，此时增大PR控制器的控制能力，具体指PR控制器输出/>的范围大小，增大控制能力即增大/>令/>其余情况即得到的值不满足均大于阈值时，判断系统处于稳态，此时令/>
步骤六：将与/>相加得到本控制周期的最佳SM投入数/>作用于系统。
本发明的技术方案与传统的并网MMC简化预测方法相比，计算量基本没有变化，但暂态控制性能大大提升。并通过引入线性PR控制器，同时根据系统状态对线性PR控制器的输出进行调整，显著提升了并网MMC内部环流的抑制效果，提升了系统整体的效率及稳定性，对海上大功率并网MMC系统的整体控制性能做出了贡献。
实施例二
本实施例的目的是提供一种计算机装置,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现上述方法的步骤。
实施例三
本实施例的目的是提供一种计算机可读存储介质。
一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时执行上述方法的步骤。
实施例四
本实施例的目的是提供了模块化多电平变流器混合自适应高效预测控制系统，包括：
预测输出电流计算模块，被配置为：获得模块化多电平变流器并网电流参考值；
将模块化多电平变流器的半桥子模块的第一候选组合代入方程预测方程，得到预测输出电流；
预测候选组合获得模块，被配置为：根据得到的预测输出电流及并网电流参考值进行系统暂稳态判断，根据系统暂稳态调整候选组合，从而获得模块化多电平变流器的半桥子模块的预测候选组合；
最佳半桥子模块的投入数确定模块，被配置为：基于环流控制修正投入数与得到的预测候选组合相加代入环流预测方程并与控制阈值进行比较，，判断系统暂稳态，根据系统状态调整环流控制修正投入数的范围，将调整后的环流控制修正投入数与得到的预测候选组合相加得到控制周期的模块化多电平变流器的最佳半桥子模块的投入数。
本实施例子的技术方案引入“暂态稳态”的控制方式，提高了系统的暂态速度，为一种改进混合控制框架的自适应快速优化模型预测控制，解决了MMC控制时计算量过大、抑制环流性能差的问题。在本实施例子中，模型预测控制的候选组合数量通过区分暂态和稳态工作模式来自动调整。在暂态时增加候选组合数以保证良好的动态性能，在稳态时减少候选组合数以减少计算量。进一步，该发明将模型预测控制与线性PR环流控制器相结合，提出了一种改进的混合控制框架，避免环流的次优控制，引入环流暂稳态判断，自适应调整PR控制器的环流控制能力。本发明减小了MMC控制的复杂度，提升了环流的抑制效果，并且保持了良好的控制性能。
传统模型预测控制，采用顺序优化的方式，环流在电流跟踪之后抑制，即先满足电流跟踪，同时牺牲一部分环流抑制性能。本发明实施例子所提方法利用PR调节器，在环流抑制效果不佳时增大PR的控制能力，保证了环流抑制的性能。
以上实施例二、三和四的装置中涉及的各步骤与方法实施例一相对应，具体实施方式可参见实施例一的相关说明部分。术语“计算机可读存储介质”应该理解为包括一个或多个指令集的单个介质或多个介质；还应当被理解为包括任何介质，所述任何介质能够存储、编码或承载用于由处理器执行的指令集并使处理器执行本发明中的任一方法。
本领域技术人员应该明白，上述本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算机装置来实现，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。本发明不限制于任何特定的硬件和软件的结合。
上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。
Claims (10)
1.模块化多电平变流器混合自适应高效预测控制方法，其特征是，包括：
获得模块化多电平变流器并网电流参考值；
将模块化多电平变流器的半桥子模块的第一候选组合代入方程预测方程，得到预测输出电流；
根据得到的预测输出电流及并网电流参考值进行系统暂稳态判断，获得模块化多电平变流器的半桥子模块的预测候选组合；
基于环流控制修正投入数与得到的预测候选组合相加代入环流预测方程并与控制阈值进行比较，判断系统暂稳态，根据系统状态调整环流控制修正投入数的范围，将调整后的环流控制修正投入数与得到的预测候选组合相加得到控制周期的模块化多电平变流器的最佳半桥子模块的投入数。
2.如权利要求1所述的模块化多电平变流器混合自适应高效预测控制方法，其特征是，根据得到的预测输出电流进行系统暂稳态判断，若均大于阈值，则判断系统进入暂态，增加第二候选组合，并代入预测方程，将第一候选组合及第二候选组合对应的预测输出电流进行比较，选出使代价方程最小的预测输出电流对应的模块化多电平变流器的半桥子模块的候选组合，并作为模块化多电平变流器的半桥子模块的预测候选组合。
3.如权利要求1所述的模块化多电平变流器混合自适应高效预测控制方法，其特征是，将模块化多电平变流器的环流与环流期望经过控制器，得到环流控制修正投入数。
4.如权利要求1所述的模块化多电平变流器混合自适应高效预测控制方法，其特征是，获得模块化多电平变流器并网电流参考值时，将外环直流电压测量值与真实值比较，得到有功功率参考值，通过有功功率参考值、无功功率参考值、电网电压计算得出并网电流参考值。
5.如权利要求1所述的模块化多电平变流器混合自适应高效预测控制方法，其特征是，所述阈值为：
其中，为并网电流参考值，k表示模块化多电平变流器的第k个采样周期。
6.如权利要求1所述的模块化多电平变流器混合自适应高效预测控制方法，其特征是，所述模块化多电平变流器的每一相包含两个桥臂每相桥臂由N个半桥子模块SM和一个桥臂电抗器组成；半桥子模块SM由两个IGBT和一个电压为V C电容器组成。
7.如权利要求1所述的模块化多电平变流器混合自适应高效预测控制方法，其特征是，所述控制器为PR控制器，所述PR控制器的输出用来调节半桥子模块SM插入数，来抑制环流。
8.模块化多电平变流器混合自适应高效预测控制系统，其特征是，包括：
预测输出电流计算模块，被配置为：获得模块化多电平变流器并网电流参考值；
将模块化多电平变流器的半桥子模块的第一候选组合代入方程预测方程，得到预测输出电流；
预测候选组合获得模块，被配置为：根据得到的预测输出电流及并网电流参考值进行系统暂稳态判断，获得模块化多电平变流器的半桥子模块的预测候选组合；
最佳半桥子模块的投入数确定模块，被配置为：基于环流控制修正投入数与得到的预测候选组合相加代入环流预测方程并与控制阈值进行比较，判断系统暂稳态，根据系统状态调整环流控制修正投入数的范围，将调整后的环流控制修正投入数与得到的预测候选组合相加得到控制周期的模块化多电平变流器的最佳半桥子模块的投入数。
9.一种计算机装置,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征是，所述处理器执行所述程序时实现上述权利要求1-7任一所述的方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征是，该程序被处理器执行时执行上述权利要求1-7任一所述的方法的步骤。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311211617.3A CN117353545B (zh) | 2023-09-19 | 2023-09-19 | 模块化多电平变流器混合自适应高效预测控制方法及系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311211617.3A CN117353545B (zh) | 2023-09-19 | 2023-09-19 | 模块化多电平变流器混合自适应高效预测控制方法及系统 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN117353545A true CN117353545A (zh) | 2024-01-05 |
| CN117353545B CN117353545B (zh) | 2024-08-20 |
Family
ID=89362258
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202311211617.3A Active CN117353545B (zh) | 2023-09-19 | 2023-09-19 | 模块化多电平变流器混合自适应高效预测控制方法及系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN117353545B (zh) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2015074529A1 (zh) * | 2013-11-19 | 2015-05-28 | 国家电网公司 | 一种模块化多电平换流器的子模块电容电压平衡优化方法 |
| US20150171726A1 (en) * | 2012-07-06 | 2015-06-18 | Abb Technology Ag | Controlling a modular converter |
| CN113904578A (zh) * | 2021-09-13 | 2022-01-07 | 北京交通大学 | 单相级联h桥变流器的无权重系数模型预测控制方法 |
| US20230123322A1 (en) * | 2021-04-16 | 2023-04-20 | Strong Force Vcn Portfolio 2019, Llc | Predictive Model Data Stream Prioritization |
| CN116131641A (zh) * | 2023-02-23 | 2023-05-16 | 天津大学 | 直流配电网下混合型模块化多电平变换器控制方法 |
| CN116208017A (zh) * | 2022-12-29 | 2023-06-02 | 苏州大学 | 基于最优切换序列模型的逆变器预测控制方法 |
-
2023
- 2023-09-19 CN CN202311211617.3A patent/CN117353545B/zh active Active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20150171726A1 (en) * | 2012-07-06 | 2015-06-18 | Abb Technology Ag | Controlling a modular converter |
| WO2015074529A1 (zh) * | 2013-11-19 | 2015-05-28 | 国家电网公司 | 一种模块化多电平换流器的子模块电容电压平衡优化方法 |
| US20230123322A1 (en) * | 2021-04-16 | 2023-04-20 | Strong Force Vcn Portfolio 2019, Llc | Predictive Model Data Stream Prioritization |
| CN113904578A (zh) * | 2021-09-13 | 2022-01-07 | 北京交通大学 | 单相级联h桥变流器的无权重系数模型预测控制方法 |
| CN116208017A (zh) * | 2022-12-29 | 2023-06-02 | 苏州大学 | 基于最优切换序列模型的逆变器预测控制方法 |
| CN116131641A (zh) * | 2023-02-23 | 2023-05-16 | 天津大学 | 直流配电网下混合型模块化多电平变换器控制方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN117353545B (zh) | 2024-08-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN109863677B (zh) | Dc到ac模块化多电平转换器的控制 | |
| CN109347351B (zh) | 一种模块化多电平换流器的模型预测控制方法 | |
| WO2017013125A1 (en) | Controlling a three-phase electrical converter | |
| CN112737388B (zh) | 逆变器并联系统的共模有源阻尼谐振环流抑制系统及方法 | |
| CN113556053B (zh) | 三相多电平逆变器的控制方法以及逆变器系统 | |
| US11552578B1 (en) | Symmetric hybrid converters | |
| CN113193766B (zh) | 一种并联变流器集群的环流抑制直接预测控制方法及系统 | |
| CN110603704A (zh) | 基于vsc的hvdc换流器的dc电流控制 | |
| CN114499251A (zh) | 换流系统及其控制方法 | |
| CN111900889A (zh) | 一种三相四线三电平逆变器直流母线中点电位控制方法 | |
| Prasad et al. | Mitigation of power quality problems using custom power devices: A review | |
| CN113315385B (zh) | 海洋直驱永磁同步风电变流器动态级联预测控制方法 | |
| CN117353545B (zh) | 模块化多电平变流器混合自适应高效预测控制方法及系统 | |
| CN117353379A (zh) | 基于虚拟双机并联技术的高阶并网变流器控制方法及系统 | |
| CN116885787A (zh) | 不平衡电网下三电平逆变器多目标模型的预测控制方法 | |
| CN106936151B (zh) | 一种柔性直流输电系统运行区间确定方法 | |
| CN116260147A (zh) | 一种构网型柔性直流系统的负序电压稳态控制方法及装置 | |
| CN113809944B (zh) | 海上风电柔直变流器并网电流追踪及环流预测控制方法 | |
| CN112910283B (zh) | 模块化并联整流器的共模电压和环流同时抑制方法及系统 | |
| CN110829494B (zh) | 基于三电平并网变流器svpwm调制自动切换控制方法及系统 | |
| Li et al. | An Efficient Dynamic Sequential Predictive Control of Module Multilevel Power Converters | |
| CN117650710B (zh) | 基于考虑零序环流抑制的模型预测电流控制方法及系统 | |
| CN117595686B (zh) | 一种适用于模块内负载开路的单相pet调制方法 | |
| CN117040296A (zh) | 一种九桥臂模块化多电平变换器控制方法及系统 | |
| Wan et al. | Lyapunov stability-based model predictive control of modular multilevel converters |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |