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摘要
针对配电网非有效接地系统中单相接地故障消弧的难题，现多采用附加有源补偿和消弧线圈相结合的方案对接地故障电弧进行抑制，而有源补偿系统控制策略的性能直接决定了消弧性能。文中设计了基于模型预测控制(model predictive control, MPC)的有源消弧实现方案，首先分析采用注入电流方式的有源消弧原理，然后采用三级联H桥多电平逆变器作为有源消弧系统主拓扑，优选代价函数，设计基于MPC的有源消弧闭环控制系统。该控制系统相较基于比例积分(proportional integral, PI)控制的有源消弧闭环控制系统，无须进行参数整定即可实现对多次谐波电流的精确追踪，进而有效补偿接地电流。仿真及实验结果均表明：文中所提方案能更加有效地抑制接地故障电流，满足不同场景可靠消弧的要求。
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