。參與計(jì)算的9個(gè)電壓矢量在逆變器輸出電流最大或最小這 一段時(shí)間內(nèi)停止開關(guān)動(dòng)作，和傳統(tǒng)的有限開關(guān)狀態(tài)模型預(yù)測(cè)相比，大大減少了三電平三相 逆變器的開關(guān)損耗，提高逆變器的效率；同時(shí)也減少預(yù)測(cè)模型和目標(biāo)函數(shù)的計(jì)算量，提高計(jì) 算效率。
[0122] 減少逆變器開關(guān)損耗的有限開關(guān)狀態(tài)模型預(yù)測(cè)控制策略如圖4所示，該策略可通 過數(shù)字信號(hào)處理器（DSP)編程實(shí)現(xiàn)。
[0123] 上述本發(fā)明公開的實(shí)施例中詳細(xì)描述了方法，對(duì)于本發(fā)明的方法可采用多種形式 的裝置實(shí)現(xiàn)，因此本發(fā)明還公開了一種裝置，下面給出具體的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0124] 請(qǐng)參閱附圖5,為本發(fā)明公開的一種有限開關(guān)狀態(tài)模型預(yù)測(cè)控制裝置實(shí)施例1結(jié) 構(gòu)示意圖，該裝置應(yīng)用于多電平三相并網(wǎng)逆變器（如二極管鉗位型三電平三相并網(wǎng)逆變 器），具體包括：
[0125] 第一計(jì)算單元11，用于計(jì)算所述多電平三相并網(wǎng)逆變器的三相輸出電流；
[0126] 第二計(jì)算單元12,用于根據(jù)所述三相輸出電流計(jì)算所述多電平三相并網(wǎng)逆變器的 三相輸出參考電壓；
[0127] 具體的，所述第二計(jì)算單元具體包括：
[0128] 第一計(jì)算子單元，用于根據(jù)所述三相輸出電流計(jì)算所述多電平三相并網(wǎng)逆變器的 三相輸出參考電流；
[0129] 第二計(jì)算子單元，用于根據(jù)所述三相輸出參考電流計(jì)算所述多電平三相并網(wǎng)逆變 器的三相輸出參考電壓。
[0130] 比較單元13,用于比較所述三相輸出電流中最大值的絕對(duì)值是否大于所述三相輸 出電流中最小值的絕對(duì)值；
[0131] 在所述比較所述三相輸出電流中最大值的絕對(duì)值是否大于所述三相輸出電流中 最小值的絕對(duì)值之前，可通過確定單元，確定所述三相輸出電流中的最大值、最小值以及中 間值；確定所述三相輸出參考電壓中的最大值、最小值以及中間值。
[0132] 處理單元14,用于當(dāng)所述比較單元輸出為大于時(shí)，則將所述輸出參考電壓中最大 值對(duì)應(yīng)的相與所述多電平三相并網(wǎng)逆變器的直流母線正極相連；當(dāng)所述比較單元輸出為不 大于時(shí)，則將所述輸出參考電壓中最小值對(duì)應(yīng)的相與所述多電平三相并網(wǎng)逆變器的直流母 線負(fù)極相連。
[0133] 綜上所述：
[0134] 本發(fā)明公開了一種有限開關(guān)狀態(tài)模型預(yù)測(cè)控制方法，應(yīng)用于多電平三相并網(wǎng)逆變 器，當(dāng)所述逆變器的三相輸出電流中最大值的絕對(duì)值大于最小值的絕對(duì)值時(shí)，將所述輸出 參考電壓中最大值對(duì)應(yīng)的相與所述逆變器的直流母線正極相連，當(dāng)所述逆變器的三相輸出 電流中最大值的絕對(duì)值不大于最小值的絕對(duì)值時(shí)，將所述輸出參考電壓中最小值對(duì)應(yīng)的相 與所述逆變器的直流母線負(fù)極相連，以保證在逆變器輸出電流的最大或最小這一段時(shí)間逆 變器停止開通或關(guān)斷，這樣大大減少了逆變器的開關(guān)損耗，提高逆變器的效率。本發(fā)明還公 開了一種與上述方法對(duì)應(yīng)的有限開關(guān)狀態(tài)模型預(yù)測(cè)控制裝置。
[0135] 本說明書中各個(gè)實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說明的都是與其他 實(shí)施例的不同之處，各個(gè)實(shí)施例之間相同相似部分互相參見即可。對(duì)于實(shí)施例公開的裝置 而言，由于其與實(shí)施例公開的方法相對(duì)應(yīng)，所以描述的比較簡(jiǎn)單，相關(guān)之處參見方法部分說 明即可。
[0136]另外需說明的是，以上所描述的裝置實(shí)施例僅僅是示意性的，其中所述作為分離 部件說明的單元可以是或者也可以不是物理上分開的，作為單元顯示的部件可以是或者也 可以不是物理單元，即可以位于一個(gè)地方，或者也可以分布到多個(gè)網(wǎng)絡(luò)單元上。可以根據(jù)實(shí) 際的需要選擇其中的部分或者全部模塊來實(shí)現(xiàn)本實(shí)施例方案的目的。另外，本發(fā)明提供的 裝置實(shí)施例附圖中，模塊之間的連接關(guān)系表示它們之間具有通信連接，具體可以實(shí)現(xiàn)為一 條或多條通信總線或信號(hào)線。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的情況下，即可以 理解并實(shí)施。
[0137] 通過以上的實(shí)施方式的描述，所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員可以清楚地了解到本發(fā)明可借 助軟件加必需的通用硬件的方式來實(shí)現(xiàn)，當(dāng)然也可以通過專用硬件包括專用集成電路、專 用CPU、專用存儲(chǔ)器、專用元器件等來實(shí)現(xiàn)。一般情況下，凡由計(jì)算機(jī)程序完成的功能都可以 很容易地用相應(yīng)的硬件來實(shí)現(xiàn)，而且，用來實(shí)現(xiàn)同一功能的具體硬件結(jié)構(gòu)也可以是多種多 樣的，例如模擬電路、數(shù)字電路或?qū)Ｓ秒娐返?。但是，?duì)本發(fā)明而言更多情況下軟件程序?qū)?現(xiàn)是更佳的實(shí)施方式?；谶@樣的理解，本發(fā)明的技術(shù)方案本質(zhì)上或者說對(duì)現(xiàn)有技術(shù)做出 貢獻(xiàn)的部分可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來，該計(jì)算機(jī)軟件產(chǎn)品存儲(chǔ)在可讀取的存儲(chǔ)介質(zhì) 中，如計(jì)算機(jī)的軟盤，u盤、移動(dòng)硬盤、只讀存儲(chǔ)器（ROM，Read-OnlyMemory)、隨機(jī)存取存儲(chǔ) 器（RAM，RandomAccessMemory)、磁碟或者光盤等，包括若干指令用以使得一臺(tái)計(jì)算機(jī)設(shè) 備（可以是個(gè)人計(jì)算機(jī)，服務(wù)器，或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等）執(zhí)行本發(fā)明各個(gè)實(shí)施例所述的方法。
[0138] 綜上所述，以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照上 述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對(duì)上 述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些 修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種有限開關(guān)狀態(tài)模型預(yù)測(cè)控制方法，其特征在于，應(yīng)用于多電平三相并網(wǎng)逆變器， 所述方法包括： 計(jì)算所述多電平三相并網(wǎng)逆變器的三相輸出電流； 根據(jù)所述三相輸出電流計(jì)算所述多電平三相并網(wǎng)逆變器的三相輸出參考電壓； 比較所述三相輸出電流中最大值的絕對(duì)值是否大于所述三相輸出電流中最小值的絕 對(duì)值； 如果大于，則將所述輸出參考電壓中最大值對(duì)應(yīng)的相與所述多電平三相并網(wǎng)逆變器的 直流母線正極相連； 如果不大于，則將所述輸出參考電壓中最小值對(duì)應(yīng)的相與所述多電平三相并網(wǎng)逆變器 的直流母線負(fù)極相連。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在所述比較所述三相輸出電流中最大值 的絕對(duì)值是否大于所述三相輸出電流中最小值的絕對(duì)值之前，所述方法還包括： 確定所述三相輸出電流中的最大值、最小值以及中間值； 確定所述三相輸出參考電壓中的最大值、最小值以及中間值。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述三相輸出電流計(jì)算所述 多電平三相并網(wǎng)逆變器的三相輸出參考電壓的過程包括： 根據(jù)所述三相輸出電流計(jì)算所述多電平三相并網(wǎng)逆變器的三相輸出參考電流； 根據(jù)所述三相輸出參考電流計(jì)算所述多電平三相并網(wǎng)逆變器的三相輸出參考電壓。4. 一種有限開關(guān)狀態(tài)模型預(yù)測(cè)控制裝置，其特征在于，應(yīng)用于多電平三相并網(wǎng)逆變器， 所述裝置包括： 第一計(jì)算單元，用于計(jì)算所述多電平三相并網(wǎng)逆變器的三相輸出電流； 第二計(jì)算單元，用于根據(jù)所述三相輸出電流計(jì)算所述多電平三相并網(wǎng)逆變器的三相輸 出參考電壓； 比較單元，用于比較所述三相輸出電流中最大值的絕對(duì)值是否大于所述三相輸出電流 中最小值的絕對(duì)值； 處理單元，用于當(dāng)所述比較單元輸出為大于時(shí)，則將所述輸出參考電壓中最大值對(duì)應(yīng) 的相與所述多電平三相并網(wǎng)逆變器的直流母線正極相連；當(dāng)所述比較單元輸出為不大于 時(shí)，則將所述輸出參考電壓中最小值對(duì)應(yīng)的相與所述多電平三相并網(wǎng)逆變器的直流母線負(fù) 極相連。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括： 確定單元，用于在所述比較所述三相輸出電流中最大值的絕對(duì)值是否大于所述三相輸 出電流中最小值的絕對(duì)值之前，確定所述三相輸出電流中的最大值、最小值以及中間值；確 定所述三相輸出參考電壓中的最大值、最小值以及中間值。6. 根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的裝置，其特征在于，所述第二計(jì)算單元具體包括： 第一計(jì)算子單元，用于根據(jù)所述三相輸出電流計(jì)算所述多電平三相并網(wǎng)逆變器的三相 輸出參考電流； 第二計(jì)算子單元，用于根據(jù)所述三相輸出參考電流計(jì)算所述多電平三相并網(wǎng)逆變器的 三相輸出參考電壓。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種有限開關(guān)狀態(tài)模型預(yù)測(cè)控制方法，應(yīng)用于多電平三相并網(wǎng)逆變器，當(dāng)所述逆變器的三相輸出電流中最大值的絕對(duì)值大于最小值的絕對(duì)值時(shí)，將所述輸出參考電壓中最大值對(duì)應(yīng)的相與所述逆變器的直流母線正極相連，當(dāng)所述逆變器的三相輸出電流中最大值的絕對(duì)值不大于最小值的絕對(duì)值時(shí)，將所述輸出參考電壓中最小值對(duì)應(yīng)的相與所述逆變器的直流母線負(fù)極相連，以保證在逆變器輸出電流的最大或最小這一段時(shí)間逆變器停止開通或關(guān)斷，這樣大大減少了逆變器的開關(guān)損耗，提高逆變器的效率。本發(fā)明還公開了一種與上述方法對(duì)應(yīng)的有限開關(guān)狀態(tài)模型預(yù)測(cè)控制裝置。
【IPC分類】H02J3/38, H02M7/487, H02M7/5387, H02M7/483
【公開號(hào)】CN105071678
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510422375
【發(fā)明人】楊勇, 樊明迪, 謝門喜, 何立群, 朱忠奎
【申請(qǐng)人】蘇州大學(xué)張家港工業(yè)技術(shù)研究院
【公開日】2015年11月18日
【申請(qǐng)日】2015年7月17日