[发明专利]一种低复杂度的准Z源逆变器多矢量模型预测控制方法

权利要求书

1.一种低复杂度的准Z源逆变器多矢量模型预测控制方法，其特征在于，所述模型预测控制方法包括以下步骤：

S1、以一定的时间间隔分别采集直流侧的电压V_dc，直流侧的两个电容C₁和C₂的电压V_C1(k)、V_C2(k)，电感电流i_L1(k)，交流侧电压e_a(k)、e_b(k)、e_c(k)和电流i_a(k)、i_b(k)、i_c(k)，并通过改进滑模控制计算出电感电流参考值i_L1ref(k)；

S2、根据无差拍控制方法计算出直通矢量的作用时间t_d；

S3、根据最优虚拟开关矢量的角度和电网电压矢量所在扇区来判断最优虚拟开关矢量所在的最优扇区，用该最优扇区的三个矢量合成最优虚拟开关矢量从而得到每个矢量的作用时间；

S4、根据找出的最优开关矢量序列及对应的作用时间对准Z源逆变器的各个开关器件进行控制。

2.根据权利要求1所述的一种低复杂度的准Z源逆变器多矢量模型预测控制方法，其特征在于，所述步骤S1中，通过改进滑模控制计算出电感电流参考值i_L1ref(k)，其中，电感电流参考值i_L1ref(k)计算如下：

式中，e(k)＝V_C1ref-V_C1(k)，e(k-1)＝V_C1ref-V_C1(k-1)，A是滑模系数，C是电容器C₁的电容值，D是直通矢量平均占空比，V_C1ref是电容C₁电压的参考值，V_C1(k)是k时刻电容C₁的电压，V_C1(k-1)是k-1时刻电容C₁的电压，P_ref是有功功率参考值，r_s＝r₁/T_s，r₁、r₂是让电容电压准确跟踪对应参考值的第一和第二校正系数，T_s是采样周期，y₂(k-1)＝r₂(V_C1ref-V_C1(k-1))t，t是时间点。

3.根据权利要求1所述的一种低复杂度的准Z源逆变器多矢量模型预测控制方法，其特征在于，所述步骤S2中用无差拍控制方法计算直通矢量占空比d的过程如下：

式中，d是直通矢量占空比，i_L1ref(k)是电感电流参考值，i_L1(k)是电感电流，l_nst是不直通时的电感电流的变化率，l_st是直通时的电感电流的变化率；

然后计算出直通矢量的作用时间t_d＝d·T_s，T_s是采样周期。