模块化多电平换流器优化模型预测控制策略研究
[Abstract]:Modular multilevel converter (modular multilevel converter,MMC) has many advantages, such as high efficiency, low harmonic, modular design and easy cascade. It has been widely used in the field of high-voltage and high-capacity power conversion. As an advanced control strategy, Model Predictive Control (model predictive control,MPC) can control multiple system variables simultaneously by objective function, which has the advantages of intuitive modeling and fast dynamic response. The traditional MMC model predictive control achieves the optimal control objective by calculating all the switch state combinations. However, with the increase of the number of bridge arm modules, the computational complexity will increase in geometric series, which seriously restricts the engineering application of MPC. An optimized model predictive control algorithm is proposed for N 1 level MMC,. When the voltage, AC current, interphase circulation and switching frequency of the device are effectively controlled, the switching state combination computation is reduced from C N 2N to N 1. For MMC, with hundreds of sub-modules, a grouping scheduling Optimization Model Predictive Control (grouping-sorting algorithm combined OMPC,GSOMPC) strategy is further proposed, which reduces the harsh requirement of hardware resources for the whole voltage ordering of the submodules. The switching state combination computation is reduced from N 1 to 2X M 3 (NM 脳 X). The experimental results based on 2.7 kV / 60kW 23 level MMC back-to-back dynamic simulation platform prove the correctness and effectiveness of the proposed optimal model predictive control (optimized model predictive control,OMPC) and the GSOMPC strategy.
【作者单位】: 西安交通大学电气工程学院;
【基金】:国家863高技术基金项目(2012AA050206)~~
【分类号】:TM46
【参考文献】
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【共引文献】
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,本文编号:2232493
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