单相准Z源逆变器最优开关矢量集模型预测控制

作者：游云峰; 肖先勇; 马俊鹏^*; 李媛; 程俊; 王行亚

来源：电网技术, 2020, 44(08): 2898-2905.

DOI：10.13335/j.1000-3673.pst.2019.2178

• 准Z源逆变器
• 模型预测控制
• 最优开关矢量集
• 多目标协同优化控制

以单相准Z源逆变器(quasi-Z-sourceinverter,q ZSI)为研究对象,以减小逆变器平均开关频率为研究目标,提出一种最优开关矢量集模型预测控制策略。首先,分析不同工作状态对q ZSI状态变量的影响,建立其离散时间模型;其次,根据所建立的离散时间模型,对准Z源网络的输入电流、输出电容电压、负载电流进行预测,结合有限控制集模型预测控制(finitecontrolsetmodelpredictivecontrol,FCS-MPC)策略,实现q ZSI系统的多变量综合协同控制;然后,分析逆变器开关时序,建立最优开关矢量集,通过选取最优开关矢量集,降低了系统的平均开关频率。相比于传统FCS-MPC,通过所提控制算法,在不影响交直流侧优化控制的前提下,降低了15%的平均开关频率。最后,通过建立实验模型验证了所提算法的有效性和正确性。

• 单位
  四川大学