[发明专利]基于内模理论的电压源变换器直接功率控制方法

摘要

本发明提出了一种基于内模理论的电压源变换器直接功率控制方法，其步骤为：首先，采样k时刻电压源变换器的交流侧电流和电网电压，并根据坐标变换后的交流侧电流和电网电压计算瞬时复功率；其次，根据设置的k时刻和k‑1时刻的瞬时功率参考值计算k+1时刻的瞬时功率参考值；然后，利用内模原理对瞬时功率参考值进行修正，并结合瞬时复功率计算k时刻的参考电压；最后，参考电压经空间矢量调制获得开关信号，作为k时刻的电压源变换器的输入，实现对电压源变换器瞬时功率的无差拍预测控制。本发明通过内模原理对电压源变换器的瞬时功率参考值进行修正，实现了瞬时功率的准确跟踪，改善了交流侧电流相位控制的精度。

主权项

1.一种基于内模理论的电压源变换器直接功率控制方法，其特征在于，其步骤如下：/nS1、利用电流传感器和电压传感器分别采样k时刻的电压源变换器的交流侧电流i_a、i_b和电网电压e_ab、e_bc，并通过坐标变换得到α-β坐标系下的电流i_α(k)、i_β(k)和电压e_α(k)、e_β(k)；/nS2、根据步骤S1中的交流侧电流i_α(k)、i_β(k)和电网电压e_α(k)、e_β(k)计算k时刻的瞬时复功率s(k)；/nS3、设置k时刻和k-1时刻的瞬时功率参考值，通过线性外插法计算k+1时刻的瞬时有功功率参考值p_ref(k+1)和瞬时无功功率参考值q_ref(k+1)；/nS4、基于内模原理引入积分运算，结合比例环节对k+1时刻的瞬时有功功率参考值p_ref(k+1)和瞬时无功功率参考值q_ref(k+1)进行修正，得到最终的瞬时功率参考值p′_ref(k+1)、q′_ref(k+1)，再结合步骤S2中的瞬时复功率s(k)得到k时刻的参考电压u_α(k)、u_β(k)；/nS5、利用空间矢量调制技术将步骤S4中的参考电压u_α(k)、u_β(k)转化为开关信号S_abc，并通过开关信号S_abc调控k时刻的电压源变换器的交流侧电压，实现对电压源变换器瞬时功率的无差拍预测控制。/n