WO2023087551A1 - 一种基于双预测控制的三相无功补偿器的控制方法 - Google Patents

一种基于双预测控制的三相无功补偿器的控制方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2023087551A1
WO2023087551A1 PCT/CN2022/074482 CN2022074482W WO2023087551A1 WO 2023087551 A1 WO2023087551 A1 WO 2023087551A1 CN 2022074482 W CN2022074482 W CN 2022074482W WO 2023087551 A1 WO2023087551 A1 WO 2023087551A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
current
voltage
formula
phase
control
Prior art date
Application number
PCT/CN2022/074482
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
金涛
廖皇政
刘惟诚
Original Assignee
福州大学
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 福州大学 filed Critical 福州大学
Publication of WO2023087551A1 publication Critical patent/WO2023087551A1/zh

Links

Images

Classifications

    • 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
    • H02J3/18—Arrangements for adjusting, eliminating or compensating reactive power in networks
    • H02J3/1821—Arrangements for adjusting, eliminating or compensating reactive power in networks using shunt compensators
    • H02J3/1835—Arrangements for adjusting, eliminating or compensating reactive power in networks using shunt compensators with stepless 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
    • H02J3/18—Arrangements for adjusting, eliminating or compensating reactive power in networks
    • H02J3/1821—Arrangements for adjusting, eliminating or compensating reactive power in networks using shunt compensators
    • H02J3/1835—Arrangements for adjusting, eliminating or compensating reactive power in networks using shunt compensators with stepless control
    • H02J3/1842—Arrangements for adjusting, eliminating or compensating reactive power in networks using shunt compensators with stepless control wherein at least one reactive element is actively controlled by a bridge converter, e.g. active filters
    • 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
    • H02M7/483—Converters with outputs that each can have more than two voltages levels
    • 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
    • H02J2203/00—Indexing scheme relating to details of circuit arrangements for AC mains or AC distribution networks
    • H02J2203/20—Simulating, e g planning, reliability check, modelling or computer assisted design [CAD]
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
    • Y02E40/30—Reactive power compensation

Abstract

本发明涉及一种基于双预测控制的三相无功补偿器的控制方法，id50000142695422 Pub Copy 2022-02-10 Filing No.:32按如下步骤进行三相无功补偿器的控制：（1）采样当前直流侧电压Udc，通过电压预测公式计算出当前所需要的参考电流Id_ref；（2）设定所需要的无功电流参考值Iq_ref，并对有功无功参考电流进行坐标变换得到αβ坐标系下的电流参考值；同时采样电网侧的三相电网电流，代入电流模型预测控制计算公式，并带入代价函数，寻找最优开关矢量；（3）将最优开关矢量作用至逆变器，得到接近参考电流值的真实电流，完成控制过程。该方法不仅可以避免双闭环控制的PI参数整定过程，而且能够加快系统的整体动态响应速度。

Description

一种基于双预测控制的三相无功补偿器的控制方法 技术领域
本发明属于电力电子技术领域，具体涉及一种基于双预测控制的三相无功补偿器的控制方法。
背景技术
随着电网的负荷的种类变得越来越多，接入电网的设备产生的有功和无功功率各不相同。由于电网中存在的无功功率会影响电网中的电能质量，当无功功率较多时，会使得电网的功率因数较低，波形质量较差。因此，电网对接入设备的功率因素有相应的规定。除此之外，当电网中的功率因素下降时，还会采用无功补偿器来对电网中无功功率进行补偿或者吸收，从而保证电网中的无功功率处于一个合理的范围。
三相无功补偿器从变换器的角度来看，和功率双向流动三相整流器基本一致，只是两者的用途不一样。三相整流器通常从三相电网中取电，经过相应的控制将三相交流电整流为直流电，并提供给直流负载。而无功补偿器则是三相整流器工作在只发出或者吸收无功功率的工作模式下，变换器的直流端只有直流电容，不接负载电阻。从理论上，无功补偿器完全不消耗有功功率，只以纯无功工作状态下运行。但由于变换器系统中存在内阻，因此需要从电网中吸收少量的有功功率来维持直流侧电压的稳定，从而使得无功补偿器能够稳定的运行。
目前，工业上对于三相无功补偿器运用的最成熟且最广泛的还是电压电流双闭环PI控制。电压电流双闭环控制因其稳定性而受到工业上广泛的运用。然而，双闭环PI控制也存在着许多问题。对于不同的无功补偿系统，其电压电流双闭环参数也不一样，双闭环控制系统的参数整定也是一个比较复杂的过程。此外，电压环和电流环的动态响应速度也受到PI参数的制约，动态响应速度无法达到非常快的速度。
技术问题
本发明的目的在于提供一种基于双预测控制的三相无功补偿器的控制方法，该方法不仅可以避免双闭环控制的PI参数整定过程，而且能够加快系统的整体动态响应速度。
技术解决方案
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种基于双预测控制的三相无功补偿器，按如下步骤进行三相无功补偿器的控制：
(1)采样当前直流侧电压U dc，通过电压预测公式计算出当前所需要的参考电流I d_ref；
(2)设定所需要的无功电流参考值I q_ref，并对有功无功参考电流进行坐标变换得到αβ坐标 系下的电流参考值；同时采样电网侧的三相电网电流，代入电流模型预测控制计算公式，并带入代价函数，寻找最优开关矢量；
(3)将最优开关矢量作用至逆变器，得到接近参考电流值的真实电流，完成控制过程。
进一步地，不仅适用于三电平NPC拓扑结构的变换器，还适用于不同的三相拓扑结构，包括三相全桥、五电平NNPC和七电平CHB拓扑结构。
进一步地，采用包括电压外环预测控制和电流内环预测控制的双预测控制。
进一步地，所述三相无功补偿器为三相三电平NPC拓扑结构的无功功率补偿器，主要由三相三电平NPC变换器、直流侧电容、三相L型滤波器、三相电网、电压外环预测控制和电流内环模型预测控制组成；其中三相电网电压为U a、U b、U c，三相电感电流为I a、I b、I c，直流电容电压为U dc_upper和U dc_lower；为了实现三相三电平NPC拓扑结构的无功功率补偿器的控制，对直流侧电容电压、交流侧无功功率、直流侧电容平衡进行稳定控制，以完成无功补偿器的控制；
为了对直流侧电容电压进行稳定控制，电容的电压方程如式(1)所示，并对其进行离散化，求解出其差分方程如式(2)所示；
Figure PCTCN2022074482-appb-000001
Figure PCTCN2022074482-appb-000002
将电压的参考电压U ref代入下一时刻的电压U dc k+1，和当前电容电压U dc k做差，通过式(2)进行计算，得到当前时刻所需要的直流电流I dc，并通过式(3)进行瞬时功率的计算；
P dc＝U dc*I dc              (3)
由于功率守恒原则，交流侧的电流由功率守恒转换到交流电网侧来计算；通过式(4)计算出电网所需要的有功电流，由于U q在旋转坐标系下为0，故I d＝P active/U d；通过将系统的有功电流稳定控制后，将电压稳定在设定的参考值上；
Figure PCTCN2022074482-appb-000003
完成电压环的预测计算之后得到I d_ref，通过设定的参考无功功率Q ref以及无功功率计算公式得到I q_ref；将dq轴的电流分量转换成αβ坐标系下的电流分量；由式(5)所示，将dq坐标系的电流转换为αβ坐标系下的电流；
Figure PCTCN2022074482-appb-000004
为了实现对电流的闭环控制，对电感建立方程；根据KVL方程，得出如式(6)所示的计算公式，在已知电网电压U grid-αβ后，每一个电压矢量V s-αβ唯一对应一个输出电流；对其离散化后，得到如式(7)所示的电流预测计算公式；
Figure PCTCN2022074482-appb-000005
IL αβ k+1＝IL αβ k+(U grid-αβ-V s-αβ)*Ts/L            (7)
再根据当前时刻的电感电流以及27个电压状态矢量来进行迭代计算，得到27个矢量的下一时刻的电感电流值，并与参考值进行对比，采用式(8)所示的代价函数来进行计算，选择使代价函数G最小的开关矢量，并作用至变换器；
Figure PCTCN2022074482-appb-000006
针对三电平变换器的拓扑结构的直流侧电容平衡问题，对上下两个电容的直流电压建立模型；电容电压如式(9)所示；
Figure PCTCN2022074482-appb-000007
对上下电容电压进行做差，得到式(10)；根据式(10)，变换器下一时刻的电容电压与当前时刻的电容电压差值和当前时刻流过中性点电流有关，而中性点电流I o又与开关状态和三相电流I a、I b、I c有关；
Figure PCTCN2022074482-appb-000008
联立式(10)和(11)，求解出27个矢量下一时刻的电容电压偏差，并与式(8)求出的代价函数值进行权重分配，得到式(12)的方程；
I o＝I a*(1-|S a|)+I b*(1-|S b|)+I c*(1-|S c|)           (11)
G＝|I α k+1-I α_ref k+1|+|I β k+1-I β_ref k+1|+λ*|ΔU dc k+1|        (12)
寻找最优矢量V best，确定好最优电压开关矢量后，在电压开关矢量图中，寻找到其对应的输出电平，再根据式(13)中的开关状态产生IGBT的驱动信号；
Figure PCTCN2022074482-appb-000009
最终，完成基于双预测控制的三相无功补偿器的控制。
有益效果
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1、采用电流内环模型预测控制，可以避免传统的电流内环参数整定过程。
2、采用电压外环预测控制，可以避免传统电压外环的参数整定过程。
3、采用双预测控制的三相无功补偿器，相较于传统的双闭环PI控制的三相无功补偿器，有着更快的动态响应速度。
4、采用双预测控制的三相无功补偿器无需PWM调制模块，控制结构更加简洁。
附图说明
图1为本发明实施例中三电平NPC拓扑结构的无功补偿器；
图2为本发明实施例中三电平空间矢量图；
图3为本发明实施例中双预测控制的控制框图；
图4为本发明实施例中无功电流变化时的电流动态响应波形；
图5为本发明实施例中无功电流变化时的电压动态响应波形；
图6为本发明实施例中直流电压参考值变化时的电压动态响应波形。
本发明的实施方式
下面结合附图及实施例对本发明做进一步说明。
应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请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申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
本实施例提供了一种基于双预测控制的三相无功补偿器，按如下步骤进行三相无功补偿器的控制：
(1)采样当前直流侧电压U dc，通过电压预测公式计算出当前所需要的参考电流I d_ref；
(2)设定所需要的无功电流参考值I q_ref，并对有功无功参考电流进行坐标变换得到αβ坐标系下的电流参考值；同时采样电网侧的三相电网电流，代入电流模型预测控制计算公式，并带入代价函数，寻找最优开关矢量；
(3)将最优开关矢量作用至逆变器，得到接近参考电流值的真实电流，完成控制过程。
本发明不仅适用于三电平NPC拓扑结构的变换器，还可推广至不同的三相拓扑结构，如三相全桥、五电平NNPC和七电平CHB拓扑结构等，具有很强的适用性。
本发明采用了电压外环预测控制和电流内环预测控制，避免了传统PI控制带来的参数整定问题，降低了系统设计的复杂度。本发明采用的双预测控制相较于传统的PI控制方法有着较快的动态相应速度，能够使系统更快速的达到稳定。
如图1所示，在本实施例中，所述三相无功补偿器为三相三电平NPC拓扑结构的无功功率补偿器，主要由三相三电平NPC变换器、直流侧电容、三相L型滤波器、三相电网、电压外环预测控制和电流内环模型预测控制组成；其中三相电网电压为U a、U b、U c，三相电感电流为I a、I b、I c，直流电容电压为U dc_upper和U dc_lower；为了实现三相三电平NPC拓扑结构的无功功率补偿器的控制，对直流侧电容电压、交流侧无功功率、直流侧电容平衡进行稳定控制，以完成无功补偿器的控制。整个双预测控制的控制框图如图3所示。
为了对直流侧电容电压进行稳定控制，电容的电压方程如式(1)所示，并对其进行离散化，求解出其差分方程如式(2)所示。
Figure PCTCN2022074482-appb-000010
Figure PCTCN2022074482-appb-000011
将电压的参考电压U ref代入下一时刻的电压U dc k+1，和当前电容电压U dc k做差，通过式(2)进行计算，得到当前时刻所需要的直流电流I dc，并通过式(3)进行瞬时功率的计算。
P dc＝U dc*I dc             (3)
由于功率守恒原则，交流侧的电流由功率守恒转换到交流电网侧来计算；通过式(4)计算出电网所需要的有功电流，由于U q在旋转坐标系下为0，故I d＝P active/U d；通过将系统的有功电流稳定控制后，将电压稳定在设定的参考值上。
Figure PCTCN2022074482-appb-000012
完成电压环的预测计算之后得到I d_ref，通过设定的参考无功功率Q ref以及无功功率计算 公式得到I q_ref；将dq轴的电流分量转换成αβ坐标系下的电流分量；由式(5)所示，将dq坐标系的电流转换为αβ坐标系下的电流。
Figure PCTCN2022074482-appb-000013
为了实现对电流的闭环控制，对电感建立方程；根据KVL方程，得出如式(6)所示的计算公式，在已知电网电压U grid-αβ后，每一个电压矢量V s-αβ就能唯一对应一个输出电流；对其离散化后，得到如式(7)所示的电流预测计算公式。
Figure PCTCN2022074482-appb-000014
IL αβ k+1＝IL αβ k+(U grid-αβ-V s-αβ)*Ts/L           (7)
再根据当前时刻的电感电流以及27个电压状态矢量来进行迭代计算，得到27个矢量的下一时刻的电感电流值，并与参考值进行对比，采用式(8)所示的代价函数来进行计算，选择使代价函数G最小的开关矢量，并作用至变换器。
G＝|I α k+1-I α_ref k+1|+|I β k+1-I β_ref k+1|         (8)
针对三电平变换器的拓扑结构的直流侧电容平衡问题，对上下两个电容的直流电压建立模型；电容电压如式(9)所示。
Figure PCTCN2022074482-appb-000015
对上下电容电压进行做差，得到式(10)；根据式(10)，变换器下一时刻的电容电压与当前时刻的电容电压差值和当前时刻流过中性点电流有关，而中性点电流I o又与开关状态和三相电流I a、I b、I c有关。
Figure PCTCN2022074482-appb-000016
联立式(10)和(11)，求解出27个矢量下一时刻的电容电压偏差，并与式(8)求出的代价函数值进行权重分配，得到式(12)的方程。
I o＝I a*(1-|S a|)+I b*(1-|S b|)+I c*(1-|S c|)          (11)
G＝|I α k+1-I α_ref k+1|+|I β k+1-I β_ref k+1|+λ*|ΔU dc k+1|       (12)
寻找最优矢量V best，确定好最优电压开关矢量后，在图2的电压开关矢量图中，寻找到其对应的输出电平，再根据式(13)中的开关状态产生IGBT的驱动信号。
Figure PCTCN2022074482-appb-000017
最终，完成基于双预测控制的三相无功补偿器的控制。
为了体现出本发明的优点，将双预测控制的三相无功补偿器和电压电流双闭环PI控制进行一些性能上的对比控制。
从控制策略的角度来看，双闭环PI控制中需要对电压外环的PI参数以及电流内环的PI参数进行合适的选取，才能够达到较好的动态响应速度。然而，如何对PI参数进行整定也是一个比较复杂的过程。本发明采用的双预测控制不需要进行PI参数的整定，即可完成整个过程的控制，且能够实现较快的动态响应速度。
从无功补偿器的性能角度来看，对两种方法进行了一些仿真的测试。分别测试了在直流电压参考值发生变化时的电压动态响应速度，以及在无功电流参考值发生变化时的电流动态响应速度以及电压动态响应速度。如图4、5所示的是在无功电流发生变化时的电流动态响应速度和直流电压波动情况。从图4中可以看出，双预测控制的电流动态相应波形要明显快于双闭环PI控制的速度。而图5中的电压抗扰动波形更加明显。双闭环PI控制的无功补偿器出现了明显的电压波动与调节过程。而双预测控制的无功补偿器仅出现了一个电压暂降尖峰就恢复稳定，响应速度在0.01s内完成。而图6中也同样印证了当电压参考值变化时，双预测控制的动态响应速度同样明显快于双闭环PI控制。
综上所述，本发明所提的双预测控制从参数整定的角度、动态响应速度的角度均要优于双闭环PI控制。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (4)

  1. 一种基于双预测控制的三相无功补偿器的控制方法，其特征在于，按如下步骤进行三相无功补偿器的控制：
    (1)采样当前直流侧电压U dc，通过电压预测公式计算出当前所需要的参考电流I d_ref；
    (2)设定所需要的无功电流参考值I q_ref，并对有功无功参考电流进行坐标变换得到αβ坐标系下的电流参考值；同时采样电网侧的三相电网电流，代入电流模型预测控制计算公式，并带入代价函数，寻找最优开关矢量；
    (3)将最优开关矢量作用至逆变器，得到接近参考电流值的真实电流，完成控制过程。
  2. 根据权利要求1所述的一种基于双预测控制的三相无功补偿器的控制方法，其特征在于，不仅适用于三电平NPC拓扑结构的变换器，还适用于不同的三相拓扑结构，包括三相全桥、五电平NNPC和七电平CHB拓扑结构。
  3. 根据权力要求1所述的一种基于双预测控制的三相无功补偿器的控制方法，其特征在于，采用包括电压外环预测控制和电流内环预测控制的双预测控制。
  4. 根据权力要求1所述的一种基于双预测控制的三相无功补偿器的控制方法，其特征在于，所述三相无功补偿器为三相三电平NPC拓扑结构的无功功率补偿器，主要由三相三电平NPC变换器、直流侧电容、三相L型滤波器、三相电网、电压外环预测控制和电流内环模型预测控制组成；其中三相电网电压为U a、U b、U c，三相电感电流为I a、I b、I c，直流电容电压为U dc_upper和U dc_lower；为了实现三相三电平NPC拓扑结构的无功功率补偿器的控制，对直流侧电容电压、交流侧无功功率、直流侧电容平衡进行稳定控制，以完成无功补偿器的控制；
    为了对直流侧电容电压进行稳定控制，电容的电压方程如式(1)所示，并对其进行离散化，求解出其差分方程如式(2)所示；
    Figure PCTCN2022074482-appb-100001
    Figure PCTCN2022074482-appb-100002
    将电压的参考电压U ref代入下一时刻的电压U dc k+1，和当前电容电压U dc k做差，通过式(2)进行计算，得到当前时刻所需要的直流电流I dc，并通过式(3)进行瞬时功率的计算；
    P dc＝U dc*I dc  (3)
    由于功率守恒原则，交流侧的电流由功率守恒转换到交流电网侧来计算；通过式(4)计 算出电网所需要的有功电流，由于U q在旋转坐标系下为0，故I d＝P active/U d；通过将系统的有功电流稳定控制后，将电压稳定在设定的参考值上；
    Figure PCTCN2022074482-appb-100003
    完成电压环的预测计算之后得到I d_ref，通过设定的参考无功功率Q ref以及无功功率计算公式得到I q_ref；将dq轴的电流分量转换成αβ坐标系下的电流分量；由式(5)所示，将dq坐标系的电流转换为αβ坐标系下的电流；
    Figure PCTCN2022074482-appb-100004
    为了实现对电流的闭环控制，对电感建立方程；根据KVL方程，得出如式(6)所示的计算公式，在已知电网电压U grid-αβ后，每一个电压矢量V s-αβ唯一对应一个输出电流；对其离散化后，得到如式(7)所示的电流预测计算公式；
    Figure PCTCN2022074482-appb-100005
    IL αβ k+1＝IL αβ k+(U grid-αβ-V s-αβ)*Ts/L  (7)
    再根据当前时刻的电感电流以及27个电压状态矢量来进行迭代计算，得到27个矢量的下一时刻的电感电流值，并与参考值进行对比，采用式(8)所示的代价函数来进行计算，选择使代价函数G最小的开关矢量，并作用至变换器；
    G＝|I α k+1-I α_ref k+1|+|I β k+1-I β_ref k+1|  (8)
    针对三电平变换器的拓扑结构的直流侧电容平衡问题，对上下两个电容的直流电压建立模型；电容电压如式(9)所示；
    Figure PCTCN2022074482-appb-100006
    对上下电容电压进行做差，得到式(10)；根据式(10)，变换器下一时刻的电容电压与当前时刻的电容电压差值和当前时刻流过中性点电流有关，而中性点电流I o又与开关状态和三相电流I a、I b、I c有关；
    Figure PCTCN2022074482-appb-100007
    联立式(10)和(11)，可以求解出27个矢量下一时刻的电容电压偏差，并与式(8)求出的代价函数值进行权重分配，得到式(12)的方程；
    I o＝I a*(1-|S a|)+I b*(1-|S b|)+I c*(1-|S c|)  (11)
    G＝|I α k+1-I α_ref k+1|+|I β k+1-I β_ref k+1|+λ*|ΔU dc k+1|  (12)
    寻找最优矢量V best，确定好最优电压开关矢量后，在电压开关矢量图中，寻找到其对应的输出电平，再根据式(13)中的开关状态产生IGBT的驱动信号；
    Figure PCTCN2022074482-appb-100008
    最终，完成基于双预测控制的三相无功补偿器的控制。
PCT/CN2022/074482 2021-11-19 2022-01-28 一种基于双预测控制的三相无功补偿器的控制方法 WO2023087551A1 (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111397990.3A CN114123225B (zh) 2021-11-19 2021-11-19 一种基于双预测控制的三相无功补偿器的控制方法
CN202111397990.3 2021-11-19

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2023087551A1 true WO2023087551A1 (zh) 2023-05-25

Family

ID=80440605

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/CN2022/074482 WO2023087551A1 (zh) 2021-11-19 2022-01-28 一种基于双预测控制的三相无功补偿器的控制方法

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN114123225B (zh)
WO (1) WO2023087551A1 (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117200229B (zh) * 2023-11-06 2024-02-09 武汉大学 用于提升并网逆变器小干扰稳定性的矢量同步方法及系统

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102916599A (zh) * 2012-10-26 2013-02-06 河南师范大学 不平衡电压下三相pwm整流器的模型预测控制方法
US20130176757A1 (en) * 2012-01-09 2013-07-11 Ge Energy Power Conversion Technology Ltd. Reactive energy compensator and associated method for balancing half-bus voltages
CN106549400A (zh) * 2016-12-10 2017-03-29 三峡大学 一种基于电压预测的配电静止同步补偿器的控制方法
CN107689724A (zh) * 2017-07-26 2018-02-13 华南理工大学 一种基于无差拍控制的双环预测控制方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101847874B (zh) * 2010-05-12 2012-06-13 华中科技大学 一种基于功率平衡的静止无功补偿器无功电流跟踪方法
FR2983651B1 (fr) * 2011-12-06 2014-01-03 Converteam Tech Ltd Compensateur d'energie reactive et procede de reduction du phenomene de papillotement associe.
CN105375804B (zh) * 2015-12-17 2018-01-12 福州大学 一种不对称电压下基于npc拓扑并网逆变器的模型预测电流控制方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130176757A1 (en) * 2012-01-09 2013-07-11 Ge Energy Power Conversion Technology Ltd. Reactive energy compensator and associated method for balancing half-bus voltages
CN102916599A (zh) * 2012-10-26 2013-02-06 河南师范大学 不平衡电压下三相pwm整流器的模型预测控制方法
CN106549400A (zh) * 2016-12-10 2017-03-29 三峡大学 一种基于电压预测的配电静止同步补偿器的控制方法
CN107689724A (zh) * 2017-07-26 2018-02-13 华南理工大学 一种基于无差拍控制的双环预测控制方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
DANIEL LEGRAND MON-NZONGO ET AL.: "Model Predictive Control of NPC Grid-connected Inverters under Unbalanced Grids", CHINA MEASUREMENT & TEST, vol. 45, no. 2, 28 February 2019 (2019-02-28), pages 139 - 144, XP009545690 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN114123225B (zh) 2023-06-30
CN114123225A (zh) 2022-03-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110112940B (zh) 一种基于αβ坐标系下的PWM整流器自适应滑模QPIR控制方法
CN103326611B (zh) 一种三相电压源型pwm变流器的预测直接功率控制方法
Liu et al. Review and comparison of control strategies in active power decoupling
Wu et al. Analysis of the instantaneous power flow for three-phase PWM boost rectifier under unbalanced supply voltage conditions
CN106936157B (zh) 并网变流系统的控制方法和控制装置
WO2023087551A1 (zh) 一种基于双预测控制的三相无功补偿器的控制方法
Wen et al. Input impedance of voltage source converter with stationary frame linear current regulators and phase-locked loop
CN115580160A (zh) 基于分数阶线性扩张状态观测器的自抗扰控制系统
CN106130351A (zh) 一种电动汽车直流充电器输出电压波纹抑制系统及方法
Das et al. State of art control techniques for DSTATCOM
CN108631624B (zh) 一种基于三维调制的级联h桥整流器及其控制方法
Zhang et al. Unbalance loads compensation with STATCOM based on PR controller and notch filter
CN110138243A (zh) 适用于不平衡电网中的三相整流电路及其控制方法
CN115065092A (zh) 单相并网变换器频率耦合调节控制方法
CN110535175B (zh) 应用至微电网的微源逆变器的恒功率控制方法及系统
Chen et al. The Research on Composite Control Strategy of Active Power Filter
Zheng et al. The method of harmonic compensation of UPQC based on Euler-Lagrange model
CN108964491B (zh) 一种并网mmc的直流电压控制特性分析方法
CN107769594B (zh) 一种单相脉冲整流器电流内环控制器的优化方法
CN106099937A (zh) 一种统一电能质量调节器及其控制方法
CN206820538U (zh) 三臂整流逆变器串接负载式ups电路
CN113746344B (zh) 一种高频隔离双级式电池储能变换器的阻抗模型建模方法
CN111525591B (zh) 一种三相不平衡状态下的vsc控制方法
Fu et al. Research on rectifier control strategy of power system
Shen et al. Second-Order Sliding Mode Control Strategy With Enhanced DC-link Voltage Stability for PWM Rectifier

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 22894098

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1