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申请/专利权人：丽水学院;国网浙江省电力有限公司东阳市供电公司

摘要：本发明涉及一种并网逆变器快速三矢量调制模型预测控制方法，属于逆变器并网控制领域，其特征为：步骤A，根据电网电压相位，dq轴参考电流得到并网电流参考值；步骤B，估计电网电压，然后对采样电流进行延时补偿；步骤C，预测奇矢量和零矢量的代价函数值，然后根据奇矢量的代价函数值的大小关系选择两个非零矢量；步骤D，预测步骤C中非零偶矢量的代价函数值，然后计算两个非零矢量的占空比；步骤E，根据两个非零矢量及其对应占空比获得最优矢量，然后计算作用于逆变器的三相占空比，构建驱动信号。本发明中仅需预测五个电压矢量即可获得最优的基本矢量及其占空比，有效降低预测次数；矢量筛选过程仅需比较三个奇矢量的代价函数值，且得到的代价函数值可直接用于计算两个非零矢量的占空比，计算过程简单。

主权项：1.一种并网逆变器快速三矢量调制模型预测控制方法，其特征在于，所述控制方法包含以下步骤：步骤S1、采样并网侧的三相电流iabck和三相电压eabck；然后根据坐标变换得到α-β坐标系下的并网电流矢量iαβk；同时根据并网点三相电压得到电网电压相位θ；步骤S2、根据步骤S1得到的电网电压相位θ，dq坐标系下并网参考电流id*和iq*，生成α-β坐标系下并网电流参考值iαβ*；步骤S3、根据步骤S2得到的并网电流参考值iαβ*，采用拉格朗日外推得到k+2时刻的并网电流参考值iαβ*k+2；步骤S4、根据步骤S1得到的并网电流矢量iαβk，利用式1，2估计电网侧电压矢量e和k+1时刻的并网电流矢量iαβk+1：e＝Vx_old-LiαβkTs-R-LTsiαβk-11iαβk+1＝1-RTsLiαβk+TsVx_old-eL2式中：iαβk-1，Vx_old分别表示上一个控制周期的并网电流矢量和逆变器输出最优电压矢量；L，R分别表示逆变器输出侧等效电感和等效电阻；Ts表示一个控制周期；步骤S5、根据步骤S4，根据式3和4预测奇矢量和零矢量的代价函数值；iαβk+2＝1-RTsLiαβk+1+TsVi-eL3Ji＝|iαβ*k+2-iαβk+2|24式中：iαβk+2表示预测的并网电流；Vi表示奇矢量和零矢量；Ji表示不同电压矢量下的代价函数值，其中i∈{0，1，3，5}；步骤S6、根据步骤S5计算得到的奇矢量的代价函数值，比较J1、J3和J5大小，然后根据表1选择使代价函数最小的奇矢量Vm和偶矢量Vn；步骤S7、根据步骤S5和S6得到的零矢量和两个非零矢量，利用式3和4求取偶矢量Vn的代价函数值Jn。根据J0、Jm和Jn计算V0、Vm、Vn的占空比t0、tm、tn，表达式如下： 步骤S8、根据步骤S7的零矢量和两个非零矢量及其占空比，由式6计算逆变器输出的三相占空比Sa1，Sb1和Sc1；然后计算当前控制周期的最优电压矢量Vopt，作为Vx_old应用于下一个控制周期； Vopt＝tmVm+tnVn7式中：Sa|Vm、Sb|Vm、Sc|Vm、Sa|Vn、Sb|Vn、Sc|Vn分别表示Vm和Vn对应的三相占空比；进一步地，所述步骤S5中奇矢量和所述步骤S7中的偶矢量分别为V1、V3、V5和V2、V4、V6。

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