基于模型预测算法的网侧改进直接功率控制策略研究

摘要

为了改善飞轮储能阵列系统网侧变换器在充放电模式下的稳态性能、减少网侧三相电流的谐波含量、加快系统的动态响应,以三相两电平电压型变换器为研究对象,提出了一种基于模型预测算法的网侧变换器改进直接功率控制策略。首先建立了网侧功率预测模型,然后根据上述预测模型计算出了相应的交流侧参考输出电压以使下一采样周期中的功率偏差为零,最后经空间矢量脉宽调制模块生成开关信号控制网侧变换器。此外,该策略采用了直流母线电压平方的外环结构,控制目标是迅速稳定直流母线电压。同时在PSCAD/EMTDC仿真平台对所提控制策略进行了验证。结果表明:与传统直接功率控制策略相比,所提控制策略不仅稳态性能优越、电能质量与预期相符,而且动态响应迅速。