考虑中点电压平衡的三相四开关变换器模型预测电压控制

作者：王永辉; 何帅彪; 冯瑾涛; 马孝强; 乔中华; 金楠; 汪义旺

来源：电力系统保护与控制, 2019, 47(12): 31-39.

DOI：10.19783/j.cnki.pspc.180897

• 三相四开关变换器
• 电容电压均衡
• 电压预测模型
• 价值函数
• 离网模式

三相四开关变换器作为三相六开关变换器的容错结构,在离网模式下,直流侧电流经电容流入故障相,导致直流侧中点电压不均衡,进而降低了负载侧电能质量,影响电容器寿命。针对此问题,设计一种考虑中点电压平衡的模型预测电压控制策略。首先,对离网模式下的电压矢量进行分析,建立αβ两相静止坐标系下的电压预测模型。在此基础上设计中点电压平衡控制,通过低通滤波器提取直流侧电容中点电压偏差值中的直流分量,经预测模型计算得到电流补偿值。将其代入价值函数求解最优电压矢量,进行模型预测电压控制,实现三相四开关变换器离网模式操作。该控制策略无需锁相环和PWM调制,易于实现。通过仿真及实验,验证了所提出控制策略的有效性。

• 单位
  国网河南省电力公司三门峡供电公司; 许继电气股份有限公司; 苏州市职业大学; 郑州轻工业大学