一種逆變器定頻模型預測控制方法及裝置的制造方法

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一種逆變器定頻模型預測控制方法及裝置的制造方法
【專利摘要】本申請提供了一種逆變器定頻模型預測控制方法及裝置，逆變器定頻模型預測控制方法包括：利用模型預測控制算法計算T型三電平三相并網逆變器的各個預設輸出電壓矢量的目標函數值；根據T型三電平三相并網逆變器的各個預設輸出電壓矢量的目標函數值，計算T型三電平三相并網逆變器的各個預設輸出電壓矢量的作用時間；確定T型三電平三相并網逆變器的各個預設輸出電壓矢量的作用順序；按照T型三電平三相并網逆變器的各個預設輸出電壓矢量的作用時間和作用順序，對T型三電平三相并網逆變器的各個開關管進行開關控制。在本申請中，通過以上方式可以實現逆變器輸出電壓諧波和輸出電流諧波集中在開關頻率的整數倍和控制靈活的兼得。
【專利說明】
-種逆變器定頻模型預測控制方法及裝置
技術領域
[0001] 本申請設及逆變器控制領域，特別設及一種逆變器定頻模型預測控制方法及裝置。
【背景技術】
[0002] 隨著電力電子技術和微電子技術的發展，很多種多電平電力電子結構被提出，如T 型Ξ電平Ξ相并網逆變器。其中，T型Ξ電平Ξ相并網逆變器因其結構簡單及效率較高而被廣泛應用在分布式發電系統中。
[0003] 目前，對T型Ξ電平Ξ相并網逆變器進行控制的方法主要有模型預測控制方法和 PWM(脈沖寬度調制，Pulse Width Modulation)控制方法。其中，模型預測控制方法用一個目標函數對每一種行為（電力電子開關組合)預測結果進行評估，選擇能滿足目標函數最小的開關組合來實現對電力電子變換器的控制。模型預測控制可W在目標函數增加不同目標項，實現多目標控制，具有控制靈活特點，但是模型預測控制最大的不足在于逆變器輸出電壓諧波和輸出電流諧波比較分散，不集中在開關頻率的整數倍。而PWM控制最大的優點是逆變器輸出電壓諧波和輸出電流諧波集中在開關頻率的整數倍，但是控制不靈活。
[0004] 可見，采用現有技術中的方法，對T型Ξ電平Ξ相并網逆變器進行控制，逆變器輸出電壓諧波和輸出電流諧波集中在開關頻率的整數倍和控制靈活不可兼得。

【發明內容】

[0005] 為解決上述技術問題，本申請實施例提供一種逆變器定頻模型預測控制方法及裝置，W達到實現逆變器輸出電壓諧波和輸出電流諧波集中在開關頻率的整數倍和控制靈活的兼得的目的，技術方案如下：
[0006] -種逆變器定頻模型預測控制方法，包括：
[0007] 利用模型預測控制算法計算T型Ξ電平Ξ相并網逆變器的各個預設輸出電壓矢量的目標函數值；
[0008] 根據所述T型Ξ電平Ξ相并網逆變器的各個預設輸出電壓矢量的目標函數值，計算所述T型Ξ電平Ξ相并網逆變器的各個預設輸出電壓矢量的作用時間；
[0009] 確定所述T型Ξ電平Ξ相并網逆變器的各個預設輸出電壓矢量的作用順序；
[0010] 按照所述T型Ξ電平Ξ相并網逆變器的各個預設輸出電壓矢量的作用時間和作用順序，對所述T型Ξ電平Ξ相并網逆變器的各個開關管進行開關控制。
[0011] 優選的，所述利用模型預測控制算法計算T型Ξ電平Ξ相并網逆變器的各個預設輸出電壓矢量的目標函數值的過程，包括：
[0012] 利用模型預測控制目標函數公式裝保釘&巧-4巧+1)|+陵巧+1)-/^蛛+刮+4恥掉+巧-：^供+1)| )計算1'型；電平 Ξ相并網逆變器的各個預設輸出電壓矢量的目標函數值；
[001引其中，g化)為某一個輸出電壓矢量在k時刻的目標函數值，α/( + ι巧k+i時刻的給定電流在靜止兩相坐標系中的α分量，每巧+ 1)為k+1時刻的給定電流在靜止兩相坐標系中的e 分量，所述k+1時刻的給定電流為已知值，ia化+1)為k+1時刻的預測電流在靜止兩相坐標系中的α分量，ie化+1)為k+1時刻的預測電流在靜止兩相坐標系中的β分量，λν為目標函數中性點電壓平衡的權重系數，Vp化+1)為k+1時刻的直流母線正母線電壓，Vn(k+1)為k+1時刻的直流母線負母線電壓，ia化+1)和ie(k+l)通過公式
計算得到，其中，
Sa迪k時刻的狀態值，Sa2為開關管Sa2在k時刻的狀態值，Sb功開關管Sbl在k時刻的狀態值， Sb2為開關管Sb2在k時刻的狀態值，Scl為開關管Scl在k時刻的狀態值，Sc2為開關管Sc2在k時刻的狀態值，Vp化)為k時刻的直流母線正母線電壓，Vn化)為k時刻的直流母線負母線電壓，ia 化)為k時刻的所述T型Ξ電平Ξ相并網逆變器的第一相輸出電流，ib化)為k時刻的所述T型 Ξ電平Ξ相并網逆變器的第二相輸出電流，ic(k)為k時刻的所述T型Ξ電平Ξ相并網逆變器的第Ξ相輸出電流，ea(k)為k時刻的所述T型Ξ電平Ξ相并網逆變器所連接電網的第一相電壓，州化)為k時刻的所述T型Ξ電平Ξ相并網逆變器所連接電網的第二相電壓，ec化)為 k時刻的所述T型Ξ電平Ξ相并網逆變器所連接電網的第Ξ相電壓，Ts為預設開關周期，L為所述T型Ξ電平Ξ相并網逆變器中的濾波電感，R為所述T型Ξ電平Ξ相并網逆變器與所述T 型；電平S相并網逆變器所連接的電網之間的總等效電阻，5311、5312、5621、5622、5。31和5。32的值通過公3
計算得到。
[0016]優選的，在利用模型預測控制算法計算T型Ξ電平Ξ相并網逆變器的各個預設輸出電壓矢量的目標函數值之前，還包括：
[0017] 利用公式
開算所述T型Ξ電平Ξ相并網逆變器在k時刻的輸出參考電壓，記,(/〇為T型Ξ電平Ξ相并網逆變器在k時刻的輸出參考電壓在靜止兩相坐標系中的〇分量，^4,,佩為了型；電平；相并網逆變器在加寸刻的輸出參考電壓在靜止兩相坐標系中的β分量，ia(k)為k時刻的預測電流在靜止兩相坐標系中的α分量，ie化)為k時刻的預測電流在靜止兩相坐標系中的β分量，ea化)為k時刻的所述Τ型Ξ電平 Ξ相并網逆變器所連接電網的相電壓在靜止兩相坐標系中的α分量，ee化)為k時刻的所述T 型Ξ電平Ξ相并網逆變器所連接電網的相電壓在靜止兩相坐標系中的0分量；
[0018] 根據所述T型Ξ電平Ξ相并網逆變器在k時刻的輸出參考電壓在所述T型Ξ電平Ξ 相并網逆變器的輸出電壓空間矢量坐標系中的位置，確定所述T型Ξ電平Ξ相并網逆變器在k時刻的輸出參考電壓的相鄰電壓矢量；
[0019] 將所述T型Ξ電平Ξ相并網逆變器在k時刻的輸出參考電壓的相鄰電壓矢量作為預設輸出電壓矢量。
[0020] 優選的，所述根據所述T型Ξ電平Ξ相并網逆變器的各個預設輸出電壓矢量的目標函數值，計算所述T型Ξ電平Ξ相并網逆變器的各個預設輸出電壓矢量的作用時間的過程，包括：
[0021] 利用公式
計算所述T型Ξ電平 S相并網逆變器的各個預設輸出電壓矢量的作用時間，gA為電壓矢量Va的目標函數值，gB為電壓矢量Vb的目標函數值，gc為電壓矢量Vc的目標函數值，gD為電壓矢量Vd的目標函數值，Ts為預設開關周期，tap為電壓矢量Va在一個預設開關周期內的作用時間，tan為電壓矢量Vb在一個預設開關周期內的作用時間，t。為電壓矢量Vc在一個預設開關周期內的作用時間，tb為電壓矢量Vd 在一個預設開關周期內的作用時間，電壓矢量Va、電壓矢量Vb、電壓矢量Vc和電壓矢量Vd為所述了型；電平立相并網逆變器在k時刻的輸出參考電壓的相鄰電壓矢量，gA、gB、gC和gD根據模型預測控制目標函數公式各腳=(|〇α+ι)-4(α+ι)|+|';(α+ι)-^α+ι)|+λ(|Κ,化+ι)_Κ如+1)|) 計算得到。
[0022] -種逆變器定頻模型預測控制裝置，包括：
[0023] 第一計算單元，用于利用模型預測控制算法計算Τ型Ξ電平Ξ相并網逆變器的各個預設輸出電壓矢量的目標函數值；
[0024] 第二計算單元，用于根據所述Τ型Ξ電平Ξ相并網逆變器的各個預設輸出電壓矢量的目標函數值，計算所述Τ型Ξ電平Ξ相并網逆變器的各個預設輸出電壓矢量的作用時間；
[0025] 第一確定單元，用于確定所述Τ型Ξ電平Ξ相并網逆變器的各個預設輸出電壓矢量的作用順序；
[0026] 控制單元，用于按照所述Τ型Ξ電平Ξ相并網逆變器的各個預設輸出電壓矢量的作用時間和作用順序，對所述Τ型Ξ電平Ξ相并網逆變器的各個開關管進行開關控制。
[0027] 優選的，所述第一計算單元包括：
[002引第一計算子單元，用于利用模型預測控制目標函數公式
計算Τ型Ξ電平 Ξ相并網逆變器的各個預設輸出電壓矢量的目標函數值；
[0029] 其中，g化)為某一個輸出電壓矢量在k時刻的目標函數值，-f I巧k+1時刻的給定電流在靜止兩相坐標系中的α分量，如/"1)為k+1時刻的給定電流在靜止兩相坐標系中的β分量，所述k+1時刻的給定電流為已知值，ia化+1)為k+1時刻的預測電流在靜止兩相坐標系中的 α分量，ie化+1)為k+1時刻的預測電流在靜止兩相坐標系中的β分量，λν為目標函數中性點電壓平衡的權重系數，Vp化+1)為k+1時刻的直流母線正母線電壓，Vn化+1)為k+1時刻的直流母線負母線電壓，ia化+1)和ie(k+l)通過公式
計算得到，其中，
Sa迪k時刻的狀態值，Sa2為開關管Sa2在k時刻的狀態值，Sb功開關管Sb迪k時刻的狀態值， Sb2為開關管Sb2在k時刻的狀態值，Scl為開關管Scl在k時刻的狀態值，Sc2為開關管Sc2在k時刻的狀態值，Vp化)為k時刻的直流母線正母線電壓，Vn化)為k時刻的直流母線負母線電壓，ia 化)為k時刻的所述T型Ξ電平Ξ相并網逆變器的第一相輸出電流，ib化)為k時刻的所述T型 Ξ電平Ξ相并網逆變器的第二相輸出電流，ic(k)為k時刻的所述T型Ξ電平Ξ相并網逆變器的第Ξ相輸出電流，ea(k)為k時刻的所述T型Ξ電平Ξ相并網逆變器所連接電網的第一相電壓，eb化)為k時刻的所述T型Ξ電平Ξ相并網逆變器所連接電網的第二相電壓，ec化)為 k時刻的所述T型Ξ電平Ξ相并網逆變器所連接電網的第Ξ相電壓，Ts為預設開關周期，L為所述T型Ξ電平Ξ相并網逆變器中的濾波電感，R為所述T型Ξ電平Ξ相并網逆變器與所述T 型Ξ電平Ξ相并網逆變器所連接的電網之間的總等效電阻，5311、5312、5621、5622、5。31和5。32 的值通過公
十算得到。
[0032] 優選的，還包括：
[0033] 第Ξ計算單元，用于利用公式
計算所述T型Ξ電平Ξ相并網逆變器在k時刻的輸出參考電壓，為T型Ξ電平Ξ相并網逆變器在k時刻的輸出參考電壓在靜止兩相坐標系中的α分量，U0,(/()為T型Ξ電平Ξ相并網逆變器在k時刻的輸出參考電壓在靜止兩相坐標系中的β分量，ia化)為k時刻的預測電流在靜止兩相坐標系中的α分量，ie化)為k時刻的預測電流在靜止兩相坐標系中的β分量，ea化)為k時刻的所述T型Ξ電平Ξ相并網逆變器所連接電網的相電壓在靜止兩相坐標系中的α分量，ep 化)為k時刻的所述T型Ξ電平Ξ相并網逆變器所連接電網的相電壓在靜止兩相坐標系中的 0分量；
[0034] 第二確定單元，用于根據所述T型Ξ電平Ξ相并網逆變器在k時刻的輸出參考電壓在所述T型Ξ電平Ξ相并網逆變器的輸出電壓空間矢量坐標系中的位置，確定所述T型Ξ電平Ξ相并網逆變器在k時刻的輸出參考電壓的相鄰電壓矢量；
[0035] 第Ξ確定單元，用于將所述T型Ξ電平Ξ相并網逆變器在k時刻的輸出參考電壓的相鄰電壓矢量作為預設輸出電壓矢量。
[0036] 優選的，所述第二計算單元包括：
[0037] 第二計算子單元，用于利用公式
計算所述T型Ξ電平Ξ相并網逆變器的各個預設輸出電壓矢量的作用時間，gA為電壓矢量 Va的目標函數值，卻為電壓矢量Vb的目標函數值，gc為電壓矢量Vc的目標函數值，抑為電壓矢量Vd的目標函數值，Ts為預設開關周期，tap為電壓矢量Va在一個預設開關周期內的作用時間，tan為電壓矢量Vb在一個預設開關周期內的作用時間，t。為電壓矢量Vc在一個預設開關周期內的作用時間，tb為電壓矢量Vd在一個預設開關周期內的作用時間，電壓矢量 Va、電壓矢量Vb、電壓矢量Vc和電壓矢量Vd為所述T型Ξ電平Ξ相并網逆變器在k時刻的輸出參考電壓的相鄰電壓矢量，gA、gB、gC和gD根據模型預測控制目標函數公式
計算得到。
[0038] 與現有技術相比，本申請的有益效果為：
[0039] 在本申請中，通過計算所述T型Ξ電平Ξ相并網逆變器的各個輸出電壓矢量的作用時間、W及計算所述τ型Ξ電平Ξ相并網逆變器的各個輸出電壓矢量的作用順序，并按照 Τ型Ξ電平Ξ相并網逆變器的各個輸出電壓矢量的作用時間和作用順序，對所述Τ型Ξ電平 Ξ相并網逆變器的各個開關管進行開關控制，可W使Τ型Ξ電平Ξ相并網逆變器的輸出電壓諧波和輸出電流諧波集中在開關頻率的整數倍。
[0040] 并且，由于Τ型Ξ電平Ξ相并網逆變器的各個輸出電壓矢量的作用時間是利用模型預測控制算法計算出的Τ型Ξ電平Ξ相并網逆變器的各個輸出電壓矢量的目標函數值得到的，目標函數值可W實現多目標控制，因此按照Τ型Ξ電平Ξ相并網逆變器的各個輸出電壓矢量的作用時間和作用順序，可W對所述Τ型Ξ電平Ξ相并網逆變器的各個開關管進行多目標的開關控制，達到了控制靈活的目的。
[0041] 可見，采用本申請提供的方法對Τ型Ξ電平Ξ相并網逆變器進行控制，可W實現逆變器輸出電壓諧波和輸出電流諧波集中在開關頻率的整數倍和控制靈活的兼得。
【附圖說明】
[0042] 為了更清楚地說明本申請實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本申請的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可W根據運些附圖獲得其他的附圖。
[0043] 圖1是本申請提供的逆變器定頻模型預測控制方法的一種流程圖；
[0044] 圖2是本申請提供的Τ型Ξ電平Ξ相并網逆變器的一種結構示意圖；
[0045] 圖3是本申請提供的Τ型Ξ電平Ξ相并網逆變器的輸出電壓空間矢量坐標系的示意圖；
[0046] 圖4是本申請提供的逆變器定頻模型預測控制方法的另一種流程圖；
[0047] 圖5是本申請提供的Τ型Ξ電平Ξ相并網逆變器的輸出電壓矢量的作用順序的一種示意圖；
[0048] 圖6是本申請提供的Τ型Ξ電平Ξ相并網逆變器的輸出電壓矢量的作用順序的另一種示意圖；
[0049] 圖7是本申請提供的Τ型Ξ電平Ξ相并網逆變器的輸出電壓矢量的作用順序的再一種示意圖；
[0050] 圖8是本申請提供的Τ型Ξ電平Ξ相并網逆變器的輸出電壓矢量的作用順序的再一種示意圖；
[0051 ]圖9是本申請提供的逆變器定頻模型預測控制裝置的一種邏輯結構示意圖；
[0052] 圖10是本申請提供的逆變器定頻模型預測控制裝置的另一種邏輯結構示意圖。
【具體實施方式】
[0053] 下面將結合本申請實施例中的附圖，對本申請實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本申請一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本申請中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本申請保護的范圍。
[0054] 實施例一
[0055] 請參見圖1，其示出了本申請提供的逆變器定頻模型預測控制方法的一種流程圖，可W包括W下步驟：
[0056] 步驟S11:利用模型預測控制算法計算T型Ξ電平Ξ相并網逆變器的各個預設輸出電壓矢量的目標函數值。
[0057] 在本實施例中，T型Ξ電平Ξ相并網逆變器的具體結構請參見圖2。如圖2所示，T型 Ξ電平Ξ相并網逆變器的任何一相橋臂中，根據不同的開關組合，可W得到W下Ξ種輸出狀態："P"狀態、"0"狀態和"N"狀態。Wa相橋臂為例：（1 ΓΡ"狀態:此時開關管Sal與Sa2同時導通，Sa3與Sa4同時關斷，輸出端a相對于N點的電位UaN = Vp+Vn ; ( 2 Γ〇"狀態:此時開關管Sa2 與Sa3同時導通，開關管Sal與Sa4同時關斷，輸出端a相對于N點電位UaN = Vn ; ( 3 ΓΝ"狀態:此時開關管Sa3與Sa4同時導通，開關管Sal與Sa2同時關斷，輸出端a相對于N點電位UaN = 0。其b、C相橋臂輸出與a相橋臂類似。根據T型Ξ電平Ξ相并網逆變器輸出的開關組合，T型Ξ電平Ξ相并網逆變器總共產生33 = 27個電壓矢量，其電壓矢量的大小和空間位置如圖3所示。其中，可W將T型Ξ電平Ξ相并網逆變器總共產生的27個電壓矢量全部作為預設輸出電壓矢量，即在本實施例中，有27個預設輸出電壓矢量，27個預設輸出電壓矢量分別為T型Ξ電平Ξ相并網逆變器根據T型Ξ電平Ξ相并網逆變器輸出的開關組合輸出的27個電壓矢量。
[0058] 步驟S12:根據所述T型Ξ電平Ξ相并網逆變器的各個預設輸出電壓矢量的目標函數值，計算所述T型Ξ電平Ξ相并網逆變器的各個預設輸出電壓矢量的作用時間。
[0059] 步驟S13:確定所述T型Ξ電平Ξ相并網逆變器的各個預設輸出電壓矢量的作用順序。
[0060] 在本實施例中，根據逆變器開關切換原則確定T型Ξ電平Ξ相并網逆變器的各個預設輸出電壓矢量的作用順序。
[0061] 步驟S14:按照所述T型Ξ電平Ξ相并網逆變器的各個預設輸出電壓矢量的作用時間和作用順序，對所述T型Ξ電平Ξ相并網逆變器的各個開關管進行開關控制。
[0062] 在本實施例中，利用模型預測控制算法計算T型Ξ電平Ξ相并網逆變器的各個預設輸出電壓矢量的目標函數值的過程，具體可W為：
[0063] 利用模型預測控制目標函數公式
計算T型Ξ電平 Ξ相并網逆變器的各個預設輸出電壓矢量的目標函數值。
[0064] 其中，g化)為某一個輸出電壓矢量在k時刻的目標函數值，+ 0為k+1時刻的給定電流在靜止兩相坐標系中的α分量，Z;巧+ 1)為k+1時刻的給定電流在靜止兩相坐標系中的β 分量，所述k+1時刻的給定電流為已知值，ia化+1)為k+1時刻的預測電流在靜止兩相坐標系中的α分量，ie化+1)為k+1時刻的預測電流在靜止兩相坐標系中的β分量，λν為目標函數中性點電壓平衡的權重系數，Vp化+1)為k+1時刻的直流母線正母線電壓，Vn(k+1)為k+1時刻的直流母線負母線電壓，ia化+1)和ie(k+l)通過公;
計算得到，其中，
Sa迪k時刻的狀態值，Sa2為開關管Sa2在k時刻的狀態值，Sb功開關管Sbl在k時刻的狀態值， Sb2為開關管Sb2在k時刻的狀態值，Scl為開關管Scl在k時刻的狀態值，Sc2為開關管Sc2在k時刻的狀態值，Vp化)為k時刻的直流母線正母線電壓，Vn化)為k時刻的直流母線負母線電壓，ia 化)為k時刻的所述T型Ξ電平Ξ相并網逆變器的第一相輸出電流，ib化)為k時刻的所述T型 Ξ電平Ξ相并網逆變器的第二相輸出電流，ic(k)為k時刻的所述T型Ξ電平Ξ相并網逆變器的第Ξ相輸出電流，ea(k)為k時刻的所述T型Ξ電平Ξ相并網逆變器所連接電網的第一相電壓，州化)為k時刻的所述T型Ξ電平Ξ相并網逆變器所連接電網的第二相電壓，ec化)為 k時刻的所述T型Ξ電平Ξ相并網逆變器所連接電網的第Ξ相電壓，Ts為預設開關周期，L為所述T型Ξ電平Ξ相并網逆變器中的濾波電感，R為所述T型Ξ電平Ξ相并網逆變器與所述T 型；電平S相并網逆變器所連接的電網之間的總等效電阻，5311、5312、5621、5622、5。31和5。32的值通過公
計算得到。
[0067] 實施例二
[0068] 在本實施例中，在圖1示出的逆變器定頻模型預測控制方法的基礎上擴展出另外一種逆變器定頻模型預測控制方法，請參見圖4,可W包括W下步驟：
[0069] 步驟S41:利用公式
計算所述T型Ξ電平Ξ相并網逆變器在k時刻的輸出參考電壓。
[0070] 其中，為T型Ξ電平Ξ相并網逆變器在k時刻的輸出參考電壓在靜止兩相坐標系中的α分量，<(0為了型；電平立相并網逆變器在k時刻的輸出參考電壓在靜止兩相坐標系中的β分量，ia化)為k時刻的預測電流在靜止兩相坐標系中的α分量，ie化)為k時刻的預測電流在靜止兩相坐標系中的0分量，ea化)為k時刻的所述T型Ξ電平Ξ相并網逆變器所連接電網的相電壓在靜止兩相坐標系中的α分量，ee化)為k時刻的所述T型Ξ電平Ξ相并網逆變器所連接電網的相電壓在靜止兩相坐標系中的β分量。
[0071] 步驟S42:根據所述Τ型Ξ電平Ξ相并網逆變器在k時刻的輸出參考電壓在所述Τ 型Ξ電平Ξ相并網逆變器的輸出電壓空間矢量坐標系中的位置，確定所述T型Ξ電平Ξ相并網逆變器在k時刻的輸出參考電壓的相鄰電壓矢量。
[0072] 現舉例對根據所述T型Ξ電平Ξ相并網逆變器在k時刻的輸出參考電壓在所述T型 Ξ電平Ξ相并網逆變器的輸出電壓空間矢量坐標系中的位置，確定所述T型Ξ電平Ξ相并網逆變器在k時刻的輸出參考電壓的相鄰電壓矢量進行說明，請參見圖3,若T型Ξ電平Ξ相并網逆變器在k時刻的輸出參考電壓在所述T型Ξ電平Ξ相并網逆變器的輸出電壓空間矢量坐標系中的位置為第I大扇區的第4小扇區，貝化型Ξ電平Ξ相并網逆變器在k時刻的輸出參考電壓的相鄰電壓矢量分別為g3、g4、gl日和邑16。
[0073] 步驟S43:將所述T型Ξ電平Ξ相并網逆變器在k時刻的輸出參考電壓的相鄰電壓矢量作為預設輸出電壓矢量。
[0074] 在本實施例中，將所述T型Ξ電平Ξ相并網逆變器在k時刻的輸出參考電壓的相鄰電壓矢量作為預設輸出電壓矢量，相比于將T型Ξ電平Ξ相并網逆變器根據T型Ξ電平Ξ相并網逆變器輸出的開關組合輸出的27個電壓矢量分別作為預設輸出電壓矢量，縮減了預設輸出電壓矢量的個數。
[0075] 步驟S44:利用模型預測控制算法計算T型Ξ電平Ξ相并網逆變器的各個預設輸出電壓矢量的目標函數值。
[0076] 在本實施例中，各個預設輸出電壓矢量即T型Ξ電平Ξ相并網逆變器在k時刻的輸出參考電壓的各個相鄰電壓矢量。
[0077] 利用模型預測控制算法計算T型Ξ電平Ξ相并網逆變器在k時刻的輸出參考電壓的各個相鄰電壓矢量的目標函數值的過程，請參見實施例一中利用模型預測控制算法計算 T型Ξ電平Ξ相并網逆變器的各個預設輸出電壓矢量的目標函數值的過程，在此不再寶述。
[0078] 步驟S45:根據所述T型Ξ電平Ξ相并網逆變器的各個預設輸出電壓矢量的目標函數值，計算所述T型Ξ電平Ξ相并網逆變器的各個預設輸出電壓矢量的作用時間。
[0079] 步驟S46:確定所述T型Ξ電平Ξ相并網逆變器的各個預設輸出電壓矢量的作用順序。
[0080] 步驟S47:按照T型Ξ電平Ξ相并網逆變器的各個預設輸出電壓矢量的作用時間和作用順序，對所述T型Ξ電平Ξ相并網逆變器的各個開關管進行開關控制。
[0081 ]在本實施例中，僅計算T型Ξ電平Ξ相并網逆變器在k時刻的輸出參考電壓的相鄰電壓矢量的目標函數值，及T型Ξ電平Ξ相并網逆變器在k時刻的輸出參考電壓的相鄰電壓矢量的作用時間，及T型Ξ電平Ξ相并網逆變器在k時刻的輸出參考電壓的相鄰電壓矢量的作用順序，減少了計算量，提高了計算效率，從而提高了對T型Ξ電平Ξ相并網逆變器進行控制的效率。
[0082]在上述本發明公開的實施例的基礎上，本發明具體給出如下示例進行詳細說明。具體如下：
[008引由圖2可得了型；電平S相并網逆變器輸出相電壓相對于N點電壓UaN、叫N、UcN和直流母線電壓、開關函數的關系為：
[0084]
(1)
[0085] 對于Ξ相平衡系統，直流母線負極N點和電網電壓中性點η點之間的電壓為：
[0086]
(-)
[0087] Τ型Ξ電平Ξ相并網逆變器輸出相電壓相對于電網電壓中性點η點相電壓Uan、Ubn、 Ucn可表示為：
[0093] 根據圖1的參考方向，T型Ξ電平Ξ相并網逆變器輸出電流在Ξ相靜止abc坐標系下的動態電流方程為：
[0097] T型Ξ電平Ξ相并網逆變器中性點電流為：
[009引 i0= ( Sa2_Sal ) ia+( Sb2_Sbl ) ib+( Sc2_Scl ) ib = ic2_icl
[0099] (8)
[0100] 假定逆變器的直流母線電壓恒定，貝U
[0111] 化+1)時刻預測相電流可W通過Ξ相靜止abc坐標系轉化為二相靜止αβ坐標系，其表不為：
[0112]
[011引其中ia化+l)、ie化+1)分別為化+1)時刻預測的相電流α和β分量。
[0114] 由式（14)可知：化+1)時刻正母線預測電壓和負母線預測電壓可由逆變器的開關函數、逆變器輸出電流得到，無需測量逆變器正母線電容電流和負母線電容電流。
[0115] 為實現Τ型Ξ電平Ξ相逆變器對給定電流精確跟蹤W及中性點電壓平衡，模型預測控制目標函數的選擇為：
[0116]
(化）
[0117] 其中λν為目標函數中性點電壓平衡的權重系數。
[0118] 而在(k+1)時刻Τ型Ξ電平Ξ相并網逆變器參與電流可由（k)時刻、（k-1)時刻和化-2)時刻參考電流通過線性插值定理可得：
[0119]
[0120] 將逆變器輸出電流在Ξ相靜止abc坐標系下的動態電流方程轉化到二相靜止αβ坐柄系可表不為：
[0121]
[01。] 其中Uan、u扣分別為逆變器輸出電壓在αβ坐標系的α分量和β分量;ea和ee分別為電網電壓在αβ坐標系的α分量和β分量。
[0123]假定采樣周期Ts為比較小，通過歐拉公式，將式(18)離散化可得：
[0127] 假定在化+1)時刻T型Ξ電平Ξ相并網逆變器電流達到給定電流，實現無差拍控制跟蹤，即
[012 引
（21)
[0129] 為了在下一個采樣周期實現對給定電流實現無差拍控制，T型Ξ電平Ξ相并網逆變器輸出參考電壓為：
[0130]
(23)
[0131] 為使逆變器輸出電壓、電流頻譜集中開關頻率的整數倍，發明一種定頻開關頻率模型預測控制算法。根據逆變器參考電壓的位置，參與預測模型和目標函數在線計算的電壓矢量為參考電壓矢量的相鄰電壓矢量，運樣大大減少預測模型和目標函數的計算量，提高了計算效率。假定逆變器參考電壓W:,,U)二心(/〇 +知1(/、)位于第I大扇區的第4小扇區，通過目標函數式（16)，電壓矢量V3的目標函數為g3，電壓矢量V4的目標函數為g4,電壓矢量 Vl5的目標函數為gl日，電壓矢量Vl6的目標函數為gl6。在一個開關周期Ts，電壓矢量的作用時間與目標函數的大小成反比。在一個開關周期Ts內，電壓矢量V3的作用時間為tap,電壓矢量 V4的作用時間為tan,電壓矢量Vl6的作用時間為tb，電壓矢量Vl5的作用時間為tc，現J各電壓矢量的作用時間分別為：
[0132]
(23)
[0133] 為了減少Ξ相電壓型逆變器輸出電壓、電流諧波，各電壓矢量作用時間對稱分配；同時，每次切換開關狀態時，只切換一個功率開關器件，W滿足最小開關損耗。當參考電壓矢量心,(/〇在第I大扇區第4小扇區（圖3所示）時，其各電壓矢量的作用順序為：0順斗順- P0N-P00-P0N-PNN-0順，作用時間如圖5所示。
[0134] 假定逆變器參考電壓二每,,的)位于第I大扇區的第1小扇區，在一個開關周期Ts內，電壓矢量V3的作用時間為tap,電壓矢量V4的作用時間為tan,電壓矢量V5的作用時間為tcp，電壓矢量V6的作用時間為ten,電壓矢量Vo的作用時間為tb，則各電壓矢量的作用時間分別為：
[0135]
(24)
[0136] 根據逆變器開關切換原則，其各電壓矢量的作用順序為:0順-00N-000-P00-PP0- P00 000-00N-0順，作用時間如圖6所示。
[0137] 當逆變器參考電壓W:;,從) = ",>'() + .知;;,,(/()位于第坎扇區的第2小扇區，在一個開關周期Ts內，電壓矢量V3的作用時間為tap,電壓矢量V4的作用時間為tan,電壓矢量V5的作用時間為tep，電壓矢量Vs的作用時間為ten，電壓矢量Vl6的作用時間為tb，則各電壓矢量的作用時間分別為：
[0138]
。5)
[0139] 其各電壓矢量的作用順序為:ONN-OON-PON-POO-PPO-POO OOO-OON-0順，作用時間如圖7所示。
[0140] 當逆變器參考電壓矢量《:八巧= ?4:腳+片位于第I大扇區的第3小扇區，在一個開關周期Ts內，電壓矢量V5的作用時間為tcp，電壓矢量V6的作用時間為ten,電壓矢量Vl6的作用時間為tb，電壓矢量Vl7的作用時間為ta，則各電壓矢量的作用時間分別為：
[0141]
(26)
[0142] 其各電壓矢量的作用順序為:00N-P0N-PPN-PP0-PPN-P0N-00N，作用時間如圖8所 /J、- 〇
[0143] 實施例Ξ
[0144] 與上述方法實施例相對應，本實施例提供了一種逆變器定頻模型預測控制裝置，請參見圖9，逆變器定頻模型預測控制裝置包括:第一計算單元91、第二計算單元92、第一確定單元93和控制單元94。
[0145] 第一計算單元，用于利用模型預測控制算法計算T型Ξ電平Ξ相并網逆變器的各個預設輸出電壓矢量的目標函數值。
[0146] 在本實施例中，第一計算單元具體可W包括:第一計算子單元，用于利用模型預測控制目標函數公式別二+ U + /,"(/< + + 1) + ^,( A- + i)) 計算Τ型Ξ電平Ξ相并網逆變器的各個預設輸出電壓矢量的目標函數值。
[0147] 其中，g化)為某一個輸出電壓矢量在k時刻的目標函數值，〇& + ：〇為k+1時刻的給定電流在靜止兩相坐標系中的α分量，如Vc + U為k+1時刻的給定電流在靜止兩相坐標系中的0分量，所述k+1時刻的給定電流為已知值，ia化+1)為k+1時刻的預測電流在靜止兩相坐標系中的 α分量，ie化+1)為k+1時刻的預測電流在靜止兩相坐標系中的β分量，λν為目標函數中性點電壓平衡的權重系數，Vp化+1)為k+1時刻的直流母線正母線電壓，Vn化+1)為k+1時刻的直流母線負母線電壓，ia化+1)和ie(k+l)通過公式
十算得到，其中，
Sa迪k時刻的狀態值，Sa2為開關管Sa2在k時刻的狀態值，Sb功開關管Sbl在k時刻的狀態值， Sb2為開關管Sb2在k時刻的狀態值，Scl為開關管Scl在k時刻的狀態值，Sc2為開關管Sc2在k時刻的狀態值，Vp化)為k時刻的直流母線正母線電壓，Vn化)為k時刻的直流母線負母線電壓，ia 化)為k時刻的所述T型Ξ電平Ξ相并網逆變器的第一相輸出電流，ib化)為k時刻的所述T型 Ξ電平Ξ相并網逆變器的第二相輸出電流，ic(k)為k時刻的所述T型Ξ電平Ξ相并網逆變器的第Ξ相輸出電流，ea(k)為k時刻的所述T型Ξ電平Ξ相并網逆變器所連接電網的第一相電壓，州化)為k時刻的所述T型Ξ電平Ξ相并網逆變器所連接電網的第二相電壓，ec化)為 k時刻的所述T型Ξ電平Ξ相并網逆變器所連接電網的第Ξ相電壓，Ts為預設開關周期，L為所述T型Ξ電平Ξ相并網逆變器中的濾波電感，R為所述T型Ξ電平Ξ相并網逆變器與所述T 型；電平S相并網逆變器所連接的電網之間的總等效電阻，5311、5312、5621、5622、5。31和5。32的值通過公?
計算得到。
[0150] 第二計算單元，用于根據所述T型Ξ電平Ξ相并網逆變器的各個預設輸出電壓矢量的目標函數值，計算所述T型Ξ電平Ξ相并網逆變器的各個預設輸出電壓矢量的作用時間。
[0151] 第一確定單元，用于確定所述T型Ξ電平Ξ相并網逆變器的各個預設輸出電壓矢量的作用順序。
[0152] 控制單元，用于按照T型Ξ電平Ξ相并網逆變器的各個預設輸出電壓矢量的作用時間和作用順序，對所述T型Ξ電平Ξ相并網逆變器的各個開關管進行開關控制。
[0153] 實施例四
[0154] 在本實施例中，在圖9示出的逆變器定頻模型預測控制裝置基礎上擴展出另外一種逆變器定頻模型預測控制裝置，請參見圖10，在圖9示出的逆變器定頻模型預測控制裝置基礎上還包括:第Ξ計算單元95、第二確定單元96和第Ξ確定單元97。
[01巧]第Ξ計算單元，用于利用公式
計算所述Τ型Ξ電平Ξ相并網逆變器在k時刻的輸出參考電壓。
[0156] 為T型Ξ電平Ξ相并網逆變器在k時刻的輸出參考電壓在靜止兩相坐標系中的曰分量，倘為了型；電平；相并網逆變器在k時刻的輸出參考電壓在靜止兩相坐標系中的0分量，ia化)為k時刻的預測電流在靜止兩相坐標系中的α分量，ie化)為k時刻的預測電流在靜止兩相坐標系中的β分量，ea化)為k時刻的所述T型Ξ電平Ξ相并網逆變器所連接電網的相電壓在靜止兩相坐標系中的α分量，ee化)為k時刻的所述T型Ξ電平Ξ相并網逆變器所連接電網的相電壓在靜止兩相坐標系中的0分量。
[0157] 第二確定單元，用于根據所述T型Ξ電平Ξ相并網逆變器在k時刻的輸出參考電壓在所述T型Ξ電平Ξ相并網逆變器的輸出電壓空間矢量坐標系中的位置，確定所述T型Ξ電平Ξ相并網逆變器在k時刻的輸出參考電壓的相鄰電壓矢量。
[0158] 第Ξ確定單元，用于將所述T型Ξ電平Ξ相并網逆變器在k時刻的輸出參考電壓的相鄰電壓矢量作為預設輸出電壓矢量。
[0159] 在本實施例中，第二計算單元具體包括:第二計算子單元。
[0160] 其中，第二計算子單元，用于利用公式
計算所述T型Ξ電平Ξ相并網逆變器的各個預設輸出電壓矢量的作用時間，gA為電壓矢量 Va的目標函數值，即為電壓矢量Vb的目標函數值，gc為電壓矢量Vc的目標函數值，即為電壓矢量Vd的目標函數值，Ts為預設開關周期，tap為電壓矢量Va在一個預設開關周期內的作用時間，tan為電壓矢量Vb在一個預設開關周期內的作用時間，tc為電壓矢量Vc在一個預設開關周期內的作用時間，tb為電壓矢量Vd在一個預設開關周期內的作用時間，電壓矢量Va、電壓矢量Vb、電壓矢量Vc和電壓矢量Vd為所述T型Ξ電平Ξ相并網逆變器在k時刻的輸出參考電壓的相鄰電壓矢量，g A、g B、g C和g D根據模型預測控制目標函數公式各(0 =私托巧巧巧-Κ,(表+邱計算得到。
[0161] 需要說明的是，本說明書中的各個實施例均采用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似的部分互相參見即可。對于裝置類實施例而言，由于其與方法實施例基本相似，所W描述的比較簡單，相關之處參見方法實施例的部分說明即可。
[0162] 最后，還需要說明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關系術語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區分開來，而不一定要求或者暗示運些實體或操作之間存在任何運種實際的關系或者順序。而且，術語"包括"、"包含"或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為運種過程、方法、物品或者設備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句"包括一個……"限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設備中還存在另外的相同要素。
[0163] W上對本申請所提供的一種逆變器定頻模型預測控制方法及裝置進行了詳細介紹，本文中應用了具體個例對本申請的原理及實施方式進行了闡述，W上實施例的說明只是用于幫助理解本申請的方法及其核屯、思想；同時，對于本領域的一般技術人員，依據本申請的思想，在【具體實施方式】及應用范圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內容不應理解為對本申請的限制。
【主權項】
1. 一種逆變器定頻模型預測控制方法，其特征在于，包括：利用模型預測控制算法計算T型三電平三相并網逆變器的各個預設輸出電壓矢量的目標函數值；根據所述T型三電平三相并網逆變器的各個預設輸出電壓矢量的目標函數值，計算所述T型三電平三相并網逆變器的各個預設輸出電壓矢量的作用時間；確定所述T型三電平三相并網逆變器的各個預設輸出電壓矢量的作用順序；按照所述T型三電平三相并網逆變器的各個預設輸出電壓矢量的作用時間和作用順序，對所述T型三電平三相并網逆變器的各個開關管進行開關控制。2. 根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用模型預測控制算法計算T型三電平三相并網逆變器的各個預設輸出電壓矢量的目標函數值的過程，包括：利用模型預測控制目標函數公式 g? = (|〇7< -卜丨)-/"(A +1)| + |/;(A + 丨)+ 丨)卜^ 三相并網逆變器的各個預設輸出電壓矢量的目標函數值；其中，g(k)為某一個輸出電壓矢量在k時刻的目標函數值，C伐+_1)為k+Ι時刻的給定電流在靜止兩相坐標系中的α分量，+ 0為k+Ι時刻的給定電流在靜止兩相坐標系中的β分量，所述k+Ι時刻的給定電流為已知值，ia(k+l)為k+Ι時刻的預測電流在靜止兩相坐標系中的α分量，i e(k+l)為k+Ι時刻的預測電流在靜止兩相坐標系中的β分量，λν為目標函數中性點電壓平衡的權重系數，V P(k+l)為k+Ι時刻的直流母線正母線電壓，Vn(k+l)為k+Ι時刻的直流母線負母線電壓，ia(k+l)和ifs(k+l)通過公式計算得到，其中，為開關管Sal在k時刻的狀態值，Sa2為開關管Sa2在k時刻的狀態值，Sbl為開關管Sbl在k時刻的狀態值，Sb2為開關管 Sb2在k時刻的狀態值，Sc;l為開關管Sc;l在k時刻的狀態值，Sc;2為開關管Sc;2在k時刻的狀態值，Vp (k)為k時刻的直流母線正母線電壓，Vn (k)為k時刻的直流母線負母線電壓，i a (k)為k時刻的所述T型三電平三相并網逆變器的第一相輸出電流，ib(k)為k時刻的所述T型三電平三相并網逆變器的第二相輸出電流，i c(k)為k時刻的所述Τ型三電平三相并網逆變器的第三相輸出電流，ea(k)為k時刻的所述T型三電平三相并網逆變器所連接電網的第一相電壓，eb(k)為 k時刻的所述T型三電平三相并網逆變器所連接電網的第二相電壓，ec(k)為k時刻的所述T 型三電平三相并網逆變器所連接電網的第三相電壓，Ts為預設開關周期，L為所述T型三電平三相并網逆變器中的濾波電感，R為所述T型三電平三相并網逆變器與所述T型三電平三相并網逆變器所連接的電網之間的總等效電阻，5 311二12、&21、&22、& 31和&32的值通過公式3. 根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在利用模型預測控制算法計算T型三電平三相并網逆變器的各個預設輸出電壓矢量的目標函數值之前，還包括：計算所述T型三電平三相并網逆變器在k時刻的輸出參考電壓，(幻為T型三電平三相并網逆變器在k時刻的輸出參考電壓在靜止兩相坐標系中的α分量，<(/c)為T型三電平三相并網逆變器在k時刻的輸出參考電壓在靜止兩相坐標系中的β分量，i a(k)為k時刻的預測電流在靜止兩相坐標系中的α分量， (k)為k時刻的預測電流在靜止兩相坐標系中的β分量，e a(k)為k時刻的所述T型三電平三相并網逆變器所連接電網的相電壓在靜止兩相坐標系中的α分量，eMk)為k時刻的所述T型三電平三相并網逆變器所連接電網的相電壓在靜止兩相坐標系中的β分量；根據所述Τ型三電平三相并網逆變器在k時刻的輸出參考電壓在所述Τ型三電平三相并網逆變器的輸出電壓空間矢量坐標系中的位置，確定所述T型三電平三相并網逆變器在k時刻的輸出參考電壓的相鄰電壓矢量；將所述T型三電平三相并網逆變器在k時刻的輸出參考電壓的相鄰電壓矢量作為預設輸出電壓矢量。4. 根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述根據所述T型三電平三相并網逆變器的各個預設輸出電壓矢量的目標函數值，計算所述T型三電平三相并網逆變器的各個預設輸出電壓矢量的作用時間的過程，包括：，計算所述T型三電平三相并網逆變器的各個預設輸出電壓矢量的作用時間，gA為電壓矢量VA的目標函數值，gB為電壓矢量Vb的目標函數值，gC為電壓矢量VC的目標函數值，gD為電壓矢量V D的目標函數值，1為預設開關周期，tap為電壓矢量VA在一個預設開關周期內的作用時間，t an為電壓矢量VB在一個預設開關周期內的作用時間，t。為電壓矢量Vc在一個預設開關周期內的作用時間，t b為電壓矢量Vd在一個預設開關周期內的作用時間，電壓矢量Va、電壓矢量Vb、電壓矢量Vc和電壓矢量VD為所述T型三電平三相并網逆變器在k時刻的輸出參考電壓的相鄰電壓矢量，gA、g B、 gc和gD根據模型預測控制目標函數公式 g(/〇 = (|/J/i +1)-1)| + |/,"'? + "―//;(A +1)| + A,.(卜"(A +1) -5. -種逆變器定頻模型預測控制裝置，其特征在于，包括：第一計算單元，用于利用模型預測控制算法計算T型三電平三相并網逆變器的各個預設輸出電壓矢量的目標函數值；第二計算單元，用于根據所述T型三電平三相并網逆變器的各個預設輸出電壓矢量的目標函數值，計算所述T型三電平三相并網逆變器的各個預設輸出電壓矢量的作用時間；第一確定單元，用于確定所述T型三電平三相并網逆變器的各個預設輸出電壓矢量的作用順序；控制單元，用于按照所述T型三電平三相并網逆變器的各個預設輸出電壓矢量的作用時間和作用順序，對所述T型三電平三相并網逆變器的各個開關管進行開關控制。6. 根據權利要求5所述的裝置，其特征在于，所述第一計算單元包括：第一計算子單元，用于利用模型預測控制目標函數公式辦) = (|/:(，? + ι 卜 u人' + Ι)|+|/;α + ι)-/"(人- + 1)1+人并網逆變器的各個預設輸出電壓矢量的目標函數值；其中，g(k)為某一個輸出電壓矢量在k時刻的目標函數值，C (A +1)為k+Ι時刻的給定電流在靜止兩相坐標系中的α分量，$(々 + 〇為k+Ι時刻的給定電流在靜止兩相坐標系中的β分量，所述k+Ι時刻的給定電流為已知值，ia(k+l)為k+Ι時刻的預測電流在靜止兩相坐標系中的α分量，i e(k+l)為k+Ι時刻的預測電流在靜止兩相坐標系中的β分量，λν為目標函數中性點電壓平衡的權重系數，V P(k+l)為k+Ι時刻的直流母線正母線電壓，Vn(k+l)為k+Ι時刻的直流母線負母線電壓，id(k+l)和ifs(k+l)通過公式的狀態值，Sa2為開關管Sa2在k時刻的狀態值，Sbl為開關管Sbl在k時刻的狀態值，Sb2為開關管 Sb2在k時刻的狀態值，Sc;l為開關管Sc;l在k時刻的狀態值，Sc;2為開關管Sc;2在k時刻的狀態值，Vp (k)為k時刻的直流母線正母線電壓，Vn (k)為k時刻的直流母線負母線電壓，i a (k)為k時刻的所述T型三電平三相并網逆變器的第一相輸出電流，ib(k)為k時刻的所述T型三電平三相并網逆變器的第二相輸出電流，i c(k)為k時刻的所述Τ型三電平三相并網逆變器的第三相輸出電流，ea(k)為k時刻的所述T型三電平三相并網逆變器所連接電網的第一相電壓，e b(k)為 k時刻的所述T型三電平三相并網逆變器所連接電網的第二相電壓，ec(k)為k時刻的所述T 型三電平三相并網逆變器所連接電網的第三相電壓，Ts為預設開關周期，L為所述T型三電平三相并網逆變器中的濾波電感，R為所述T型三電平三相并網逆變器與所述T型三電平三相并網逆變器所連接的電網之間的總等效電阻，5 311^12、義21、義22、&31和& 32的值通過公7. 根據權利要求5所述的裝置，其特征在于，還包括：第三計算單元，用于利用公式計算所述T型三電平三相并網逆變器在k時刻的輸出參考電壓幻為T型三電平三相并網逆變器在k時亥1J的輸出參考電壓在靜止兩相坐標系中的α分量，％?(&)為T型三電平三相并網逆變器在k時刻的輸出參考電壓在靜止兩相坐標系中的β分量，i a(k)為k時刻的預測電流在靜止兩相坐標系中的*：1分量，ie (k)為k時刻的預測電流在靜止兩相坐標系中的β分量，ea (k)為k時刻的所述T型三電平三相并網逆變器所連接電網的相電壓在靜止兩相坐標系中的a分量，ee(k)為k 時刻的所述T型三電平三相并網逆變器所連接電網的相電壓在靜止兩相坐標系中的β分量；第二確定單元，用于根據所述Τ型三電平三相并網逆變器在k時刻的輸出參考電壓在所述T型三電平三相并網逆變器的輸出電壓空間矢量坐標系中的位置，確定所述T型三電平三相并網逆變器在k時刻的輸出參考電壓的相鄰電壓矢量；第三確定單元，用于將所述T型三電平三相并網逆變器在k時刻的輸出參考電壓的相鄰電壓矢量作為預設輸出電壓矢量。8. 根據權利要求7所述的裝置，其特征在于，所述第二計算單元包括：第二計算子單元，用于利用公式算所述T型三電平三相并網逆變器的各個預設輸出電壓矢量的作用時間，gA為電壓矢量VA的目標函數值，gB為電壓矢量Vb的目標函數值，gc為電壓矢量Vc的目標函數值，gD為電壓矢量Vd 的目標函數值，TS為預設開關周期，tap為電壓矢量VA在一個預設開關周期內的作用時間， tan為電壓矢量VB在一個預設開關周期內的作用時間，t。為電壓矢量VC在一個預設開關周期內的作用時間，t b為電壓矢量VD在一個預設開關周期內的作用時間，電壓矢量VA、電壓矢量V B、電壓矢量VC和電壓矢量VD為所述T型三電平三相并網逆變器在k時刻的輸出參考電壓的相鄰電壓矢量，g A、gB、gc和gD根據模型預測控制目標函數公式 g(")二(|/"(/? + " - /:(/( + l)|+ 1^(A' + 1) - /"(Λ +1^
【文檔編號】H02M7/487GK106059361SQ201610430113
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年6月16日
【發明人】楊勇, 謝門喜, 樊明迪, 何立群, 朱忠奎
【申請人】蘇州大學

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