级联型交直流电能路由器的模型预测控制研究

发布时间：2021-01-21 23:03

　　针对级联H桥（CHB）双向变换器+双向全桥（DAB）DC/DC变换器拓扑的电能路由器,提出一种新的控制策略,即基于空间矢量脉宽调制（SVPWM）的交流侧电流预测控制和基于二分查找寻优的直流侧输出电压预测控制,在提升系统动态性能的同时,也避免了传统预测控制方法计算量过大和开关频率不固定导致的纹波较大问题。最后,基于Matlab/Simulink进行仿真分析,并通过实验验证了该控制策略的正确性和有效性。 

【文章来源】：电力电子技术. 2020,54(07)北大核心

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

图１电能路由器拓扑结构??Ｆｉｇ．ｌ?Ｔｏｐｏｌｏｇｙ?ｏｆ?ｅｌｅｃｔｒｉｃ?ｅｎｅｒｇｙ?ｒｏｕｔｅｒ??Ｕ“ｉ）＝⑶＋（肌）??ｉｉｌ（ｋ＋ｌ）＝ｉ！（３（ｋ）＋（ＴＪＬｔ）??（众）－尺ｓ’ｓａ（左）＿?Ｘ??ｉ＝ｌ??２??“步（左）＿尺ｓ

图６所示的［ｔ

００??￥２?２００??２?０００??＾?１?８００??１００?２００?３００?４００?５００??ｔ／ｍｓ??（ｃ）基于?ＳＶＰＷＭ?的?ＭＰＣ??图９负载阶跃响应时网侧波形??Ｆｉｇ．?９?Ｇｒｉｄ－ｓｉｄｅ?ｗａｖｅｆｏｒｍｓ?ｄｕｒｉｎｇ?ｌｏａｄ?ｓｔｅｐ?ｒｅｓｐｏｎｓｅ??０?２０?４０?６０?８０?２００?４００?６００?８００?１?０００??／／ｍｓ?ｆ！＼＼ｚ??（ｅ）基于ＳＶＰＷＭ的ＭＰＣ电压、电流?（ｆ）基于ＳＶＰＷＭ的ＭＰＣ?／ｓＦＦＴ结果??图８稳态下不同控制方法仿真结果??Ｆｉｇ．?８?Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ?ｒｅｓｕｌｔｓ?ｆｏｒ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ｍｅｔｈｏｄｓ?ｉｎ?ｓｔｅａｄｙ?ｓｔａｔｅ??图９给出了阶跃负载从３０?ｆｌ到２０?ｎ的网侧??波形动态仿真结果。由图９可知，由于电压外环均??使用了?ＰＩ控制器，所以３种控制方法的动态响应??速度差别较校但ＭＰＣ相比于ＰＩ控制器，可以实??现电流内环更快速地对负载阶跃响应进行补偿。因??此所提控制方法在动态性能上依旧具备优越性。??０?１０?２０?３０?４０?５０?６０?７０??／／ｍｓ??ｉ（ｃ）传统单矢量Ｍ?ＰＣ电压、电流??２００?４００?６００?８００?丨?０００??／７Ｈｚ??ｎ（ｄ）传统单矢量ＭＰＣ?／ｓ?ＦＦＴ结果??０?１０?２０?３０?４０?５０?６０?７０??／／ｍｓ??（ａ）传统电流Ｐ１控制电压、电流??２００?４００?６００?８００?１?０００??／７Ｈｚ??ｎ（ｂ）传统电流ＰＩ控制／ｓ?ＦＦＴ结果??为正弦波，且与同相。传统ｎ控制和基于??ＳＶＰＷＭ的ＭＰＣ的总谐波畸变率（ＴＨＤ）


本文编号：2992047