虚拟空间矢量调制的NPC型三电平并网逆变器预测控制

摘要

针对传统有限集模型预测控制算法遍历寻优计算量大的问题,提出一种应用于NPC型三相三电平并网逆变器的改进型模型预测控制方法.在建立NPC型并网逆变器数学模型的基础上,将虚拟空间矢量调制技术和有限集模型预测控制算法结合,根据中点电压平衡控制原理,通过虚拟空间矢量调制技术把27个基本电压矢量重构为19个虚拟电压矢量.在原有扇区划分的基础上,增加新的扇区作为辅助扇区,减少模型预测控制遍历寻优次数,降低系统的运算量.同时根据虚拟空间矢量调制技术实现对NPC型并网逆变器中点电压的控制,在模型预测控制的代价函数中省去了中点电压平衡控制这一项.在搭建的NPC型三相三电平并网逆变器系统模型上进行仿真分析,结果表明所提算法能够有效减少计算量,有效实现了中点电压平衡,系统动态性能和稳态性能均有提高.