於静，莫修权，徐楠

(中国矿业大学 信息与电气工程学院，江苏 徐州　221008)



矿山高压三电平ANPC变频器预测控制研究

於静，莫修权，徐楠

(中国矿业大学 信息与电气工程学院，江苏 徐州221008)

提出了一种基于模型预测控制的矿山高压三电平ANPC变频器预测控制方案。该方案采用电流预测控制实现三电平有源中点钳位型高动态性能及单位功率因数控制，根据开关器件损耗选取与电压矢量唯一对应的开关状态。针对控制过程计算量大的问题，提出对系统进行延时补偿控制。仿真和实验结果表明，采用所提控制方案的三电平有源中点钳位型整流器动态响应快，具有良好的静、动态特性。

变频器预测控制；有源中点钳位型；模型预测控制；延时补偿

网络出版地址：http://www.cnki.net/kcms/detail/32.1627.TP.20160930.0954.002.html

0　引言

随着现代工业发展对电能需求的日益增长与非可再生能源的日益枯竭，需要对能源进行更为有效的利用。常规不控整流电动机驱动器不能实现能量回馈，也不能实现电动机的四象限运行，而且会向电网注入大量谐波和无功功率，造成严重的电网污染。为实现矿山节能减排，变频调速技术被广泛应用在电动机调速领域。6/10 kV矿用变频器是煤矿生产中最重要的调速控制设备，其变频效果直接关系到矿山机械的运行效率。

电压型PWM变频器因能够实现能量双向流动、功率因数高、谐波电流低等优点得到越来越多的应用。三电平中点钳位型(Neutral Point Clamped,NPC)整流器因输出电压低、容量小等优越性能，在中高压大功率变频调速领域得到广泛应用[1]。……