三电平四桥臂APF低运算量预测控制策略研究

作者：王贵峰; 郭金星^*

来源：系统仿真学报, 2022, 34(12): 2680-2690.

DOI：10.16182/j.issn1004731x.joss.22-0257

• 三相四线制
• 三电平四桥臂
• 预测运算量
• 模型预测电压控制
• 无差拍控制
• 空间分层

四桥臂APF(active power filter)是解决三相四线制配电网电能质量问题的理想设备，三电平四桥臂APF因其充足的基矢量个数而具有较好的电流跟随性能，但模型预测电流控制应用于三电平四桥臂APF时预测运算量过大。提出一种基于空间分层思想的模型预测电压控制策略。基于无差拍控制思想及αβγ坐标系下离散数学模型，由参考电流预测出期望的参考电压，将多次电流预测转换为单次电压预测；并结合三电平四桥臂APF的电压矢量空间分布规律，采用空间分层思想，基于γ轴的空间位置进行优化矢量范围的选取，将寻优矢量范围从传统的81个降低至4～18个，实现了电压跳变限制和中点电位控制。仿真结果表明：该策略具有优良的控制性能。

• 单位
  自动化学院; 江苏师范大学