适用于PMSG背靠背变流器的新型电压矢量控制

摘要

直接模型预测控制DMPC(direct model predictive control)在改善背靠背BTB(back-to-back)变流器永磁同步发电机注入电网电能质量方面具有重要作用。然而,由于BTB变流器的可行电压矢量VVs(voltage vectors)都是用来预测和评估的,且其成本函数中的权重因素会影响控制性能,因此,DMPC的计算量比较大,调整过程复杂。为此,利用直接控制的简单性,结合直接转矩控制DTC(direct torque control)和直接功率控制DPC(direct power control),提出了一种新的直接模型预测磁通控制DMPFC(direct model predictive flux control)和直接模型预测功率控制DMPPC(direct model predictive power control)。首先,通过定义新的DTC和DPC切换表,在8个预测参数中只需要3个就可为BTB变流器选择最佳电压矢量,大大减少计算量。此外,为了避免权重因素的影响,本文将电磁转矩简单地转换为等效定子磁通,在成本函数中只考虑等效定子磁通。最后,实验结果表明,该方法的计算时间减少了26.9%,同时获得了最佳的控制效果。