[发明专利]一种并联变流器集群的环流抑制直接预测控制方法及系统

权利要求书

1.一种并联变流器集群的环流抑制直接预测控制方法，其特征是，包括：

获得变流器集群当前时刻的三相电流值并进行坐标变换及延时补偿；

针对补偿后的三相电流值，预测在后续时刻的电流值，根据预测值计算代价函数，比较所有代价函数，选取使得其值最小的电压矢量作为最优电压矢量；

针对补偿后的三相电流值，计算零序环流，根据当前k时刻的零序环流方向，选取零电压矢量；

根据得到的最优电压矢量和零电压矢量，构建合成电压矢量，得到送至变流器的开关信号，以消除环流；具体的，最优电压矢量中嵌入一段零电压矢量，输出的电压矢量具备零序电压调节的自由度，从而消除零序环流，在第一时间段内，依据代价函数最小化原则，选择施加在变流器上的最优电压矢量，以控制并网电流；在第二时间段内，根据当前时刻零序电流方向，选择施加在变流器上的零电压矢量，以消除零序电流。

2.如权利要求1所述的一种并联变流器集群的环流抑制直接预测控制方法，其特征是，进行坐标变换为将自然坐标系下的三相电流转换到正交坐标系下，以实现相间解耦。

3.如权利要求1所述的一种并联变流器集群的环流抑制直接预测控制方法，其特征是，所述延时补偿为对坐标变换之后的三相电流值进行一个控制周期的延时补偿，以消除数字控制器和模拟-数字转换过程带来的延迟。

4.如权利要求1所述的一种并联变流器集群的环流抑制直接预测控制方法，其特征是，所述选取零电压矢量时基于零电压矢量的选取原则进行，零电压矢量的选取原则如下：

其中，为零序环流，零电压矢量v₀，零电压矢量v₇。

5.如权利要求1所述的一种并联变流器集群的环流抑制直接预测控制方法，其特征是，所述并联变流器集群中功率变流器输出的电压矢量定义为正交坐标系下三相输出电压构成的电压矢量，根据电压矢量的模值，分为非零电压矢量和零电压矢量。

6.如权利要求1所述的一种并联变流器集群的环流抑制直接预测控制方法，其特征是，所述并联变流器集群中零序电流即为并联变流器的环流。

7.一种并联变流器集群的环流抑制直接预测控制系统，其特征是，包括：

坐标变换及延时补偿单元，被配置为：对获得的变流器集群当前时刻的三相电流值进行坐标变换及延时补偿；

模型预测单元，被配置为：针对补偿后的三相电流值，预测在后续时刻的电流值；

最小化代价函数及非零电压矢量选取单元，被配置为：根据预测值计算代价函数，比较所有代价函数，选取使得其值最小的电压矢量作为最优电压矢量；

零序环流计算单元，被配置为：针对补偿后的三相电流值，计算零序环流；

零电压矢量选取单元，被配置为：根据当前k时刻的零序环流方向，选取零电压矢量；

构造合成电压矢量单元，被配置为：根据得到的最优电压矢量和零电压矢量，构建合成电压矢量，得到送至变流器的开关信号，以消除环流；具体的，最优电压矢量中嵌入一段零电压矢量，输出的电压矢量具备零序电压调节的自由度，从而消除零序环流，在第一时间段内，依据代价函数最小化原则，选择施加在变流器上的最优电压矢量，以控制并网电流；在第二时间段内，根据当前时刻零序电流方向，选择施加在变流器上的零电压矢量，以消除零序电流。

8.一种计算装置,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征是，所述处理器执行所述程序时实现上述权利要求1-6任一所述的控制方法的步骤。

9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征是，该程序被处理器执行时执行上述权利要求1-6任一所述的控制方法的步骤。