MMC的新型模型预测控制与子模块优化均压
本文选题:换流器 切入点:模型预测控制 出处:《电力电子技术》2017年10期 论文类型:期刊论文
【摘要】:模块化多电平换流器(MMC)的模型预测控制是一种有效的非线性控制方法,但电容电压平衡控制效果不理想,当控制系统中存在多个控制目标时,系统最优控制目标函数选取存在一定困难。针对以上问题,提出了一种外环采用新型神经元比例-积分-微分(PID)控制、内环采用电流模型预测控制的双闭环控制策略。首先推导了考虑电容充放电过程的MMC离散状态方程;其次将综合考虑控制目标电流跟踪、子模块(SM)均压和器件开关频率建立了代价方程,针对控制目的侧重点不同,同时保证其他指标满足系统要求,设计了3种控制参数方案以供选择。最后通过搭建9电平MMC仿真控制系统和小功率实验平台对所述理论进行验证。结果表明了此处所提控制方案的有效性和可行性。
[Abstract]:The model predictive control of modularized multilevel converter (MMC) is an effective nonlinear control method, but the effect of capacitive voltage balance control is not ideal. When there are many control objectives in the control system, It is difficult to select the optimal control objective function of the system. In view of the above problems, a new type of neuron proportional integral-differential PID-control is proposed for the outer loop. The inner loop adopts a double closed loop control strategy based on current model predictive control. Firstly, the discrete state equation of MMC considering capacitive charge-discharge process is derived; secondly, the control target current tracking is considered synthetically. The cost equation of submodule SMV and device switching frequency is established. The emphasis of control is different, and other indexes meet the requirements of the system. Three control parameter schemes are designed for selection. Finally, the theory is verified by setting up a 9-level MMC simulation control system and a small power experimental platform. The results show that the proposed control scheme is effective and feasible.
【作者单位】: 空军工程大学航空航天工程学院;
【基金】:国家973计划(2015CB755805)~~
【分类号】:TM46
【相似文献】
相关期刊论文 前10条
1 刘向杰;孔小兵;;电力工业复杂系统模型预测控制——现状与发展[J];中国电机工程学报;2013年05期
2 张聚;陈圆;丁靖;;电力系统电压崩溃的显式模型预测控制[J];电力系统保护与控制;2012年16期
3 高月召;管萍;刘小河;;工业三相电弧炉的模型预测控制[J];北京信息科技大学学报(自然科学版);2013年06期
4 韩希昌;邓玮;梁杰;赵琰;;模型预测控制在火电厂循环水加药控制中的应用[J];沈阳工程学院学报(自然科学版);2012年01期
5 韩金刚;马治远;赵铭;汤天浩;;模型预测控制三相逆变器的研究[J];电工电能新技术;2014年07期
6 肖智宏,周晖,朱启晨;基于非线性模型预测控制的快控汽门的研究[J];华北电力技术;2005年08期
7 陈志盛,张宇,张泰山;基于模型预测控制的灯光调节系统设计[J];工业仪表与自动化装置;2003年02期
8 韩苗苗;沈炯;李益国;;固体氧化物燃料电池的多模型预测控制方法研究[J];华东电力;2009年10期
9 周雪青;兰晓明;赵洪山;;同步发电机励磁快速模型预测控制研究[J];广东电力;2012年08期
10 牛玉广;李晓明;赵子昂;;多模型预测控制及其在火电厂过热汽温控制中的应用[J];上海电力学院学报;2014年03期
相关会议论文 前1条
1 牛玉广;李晓明;;多模型预测控制及其在火电厂过热气温控制中的应用[A];智能化电站技术发展研讨暨电站自动化2013年会论文集[C];2013年
相关博士学位论文 前4条
1 孔小兵;非线性模型预测控制及其在发电过程控制中的应用[D];华北电力大学;2014年
2 王金玉;基于MMC的柔性直流输电稳态分析方法及控制策略研究[D];山东大学;2017年
3 胡静;基于MMC的多端直流输电系统控制方法研究[D];华北电力大学;2013年
4 刘涛;基于有源前端变流器的多电机系统有限状态模型预测控制[D];天津大学;2014年
相关硕士学位论文 前10条
1 李德q,
本文编号:1640650
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/dianlidianqilunwen/1640650.html