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[1]金楠,郭磊磊,窦智峰,等. 清洁能源发电并网逆变器有限状态模型预测控制[J].电机与控制学报,2018,22(04):89-97.[doi:10.15938/j.emc.2018.04.012]
 JIN Nan,GUO Lei-lei,DOU Zhi-feng,et al. Finite states model predictive control for grid-connectedinverter of clean energy power generation[J].,2018,22(04):89-97.[doi:10.15938/j.emc.2018.04.012]
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 清洁能源发电并网逆变器有限状态模型预测控制(PDF)
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《电机与控制学报》[ISSN:1007-449X/CN:23-1 408/TM]

卷:
22
期数:
2018年04
页码:
89-97
栏目:
出版日期:
2018-07-01

文章信息/Info

Title:
 Finite states model predictive control for grid-connectedinverter of clean energy power generation
作者:
 金楠1 郭磊磊1 窦智峰1 张洋2 韩东许
 1( 1. 郑州轻工业学院 电气信息工程学院,河南 郑州 450002; 2. 华北水利水电大学 电力学院,河南 郑州 450045)
Author(s):
 JIN Nan1 GUO Lei-lei1 DOU Zhi-feng1 ZHANG Yang2 HAN Dong-xu1
 ( 1. School of Electric and Information Engineering,Zhengzhou University of Light Industry,Zhengzhou 450002,China;2. School of Electric Power,
North China University of Water Resources and Electrical Power,Zhengzhou 450045,China)
关键词:
 清洁能源发电 有限状态模型预测 协调控制 延时补偿 降低开关频率
Keywords:
 clean energy power generation finite states model prediction coordinated control delaycompensation switching frequency reduction
分类号:
TM464
DOI:
10.15938/j.emc.2018.04.012
文献标志码:
A
摘要:
 针对清洁能源发电并网逆变器执行模型预测直接功率控制算法产生的延时问题,通过深入研究有限状态模型预测直接功率控制方法,设计模型预测协调控制策略,有效降低开关频率,实时更新功率器件开关状态,减小算法时滞。首先,在直接功率预测模型基础上,对输出功率进行两步预测,实现延时补偿。其次,分析价值函数对控制品质的影响机理,通过增加开关次数附加项,设计优化的价值函数,实现并网逆变器的协调控制。为验证控制系统性能,设计 5 k W 实验平台。对比不同控制策略下的实验结果表明,所设计控制策略能够减小输出功率波动,降低开关频率,灵活调节输出功率。实验结果验证了所提出控制策略的有效性
Abstract:
 In order to reduce the switching frequency and avoid delay problems caused by the algorithmexecution,a model predictive coordinated control( MPCC) strategy is designed. When sampling frequencyis high,the delay problem of MPDPC algorithm implementation will influence the output power quality andincrease output power ripple. Based on direct power prediction model,a two-step power prediction wasdesigned to compensate time delay. In order to realize coordinated control,an optimized cost function wasdesigned by adding target additions and analyzing the influence of the cost function on the control quality.The 5 k W experimental prototype of grid connected inverter was designed. The comparisons of the experi-mental results show that the MPCC strategy can decrease power ripple and reduce switching frequency,which validates the effectiveness of the proposed plan.

参考文献/References:

-

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备注/Memo

备注/Memo:
 收稿日期: 2016 - 07 - 05
基金项目: 国 家 自 然 科 学 基 金 ( 51607159,U1604136 ) ; 河 南 省 高 校 创 新 人 才 ( 18HASTIT025,2015GGJS - 180 ) ; 河 南 省 科 技 攻 关 计 划( 172102410068,361100211600)
作者简介: 金 楠( 1982—) ,男,博士,副教授,研究方向为清洁能源发电电能转换;
郭磊磊( 1988—) ,男,博士,讲师,研究方向为电能转换预测控制技术;
窦智峰( 1979—) ,男,博士,讲师,研究方向为智能电网技术;
张 洋( 1978—) ,女,硕士,副教授,研究方向为分布式发电技术;
韩东许( 1990—) ,男,硕士研究生,研究方向为清洁能源发电并网技术。
更新日期/Last Update: 2018-07-01