模型预测控制在光伏并网逆变器中的应用

2017-10-13陈宁宁宋子豪汪泽州

电气技术 2017年4期

关键词：模型

陈宁宁宋子豪汪泽州

模型预测控制在光伏并网逆变器中的应用

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（1. 国网浙江海盐县供电公司，浙江嘉兴 314300；2. 国网江苏省电力公司职业技能训练基地，江苏连云港 222000）

本文基于两级式三相并网逆变器的数学模型和模型预测控制的基本原理，提出了一种基于模型预测控制的光伏并网逆变器控制方法。该方法以光伏逆变器的一阶差分方程为基础，建立了其预测模型，通过模型预测算法对光伏并网逆变器未来若干个采样时刻的三相并网电流值进行预测，再根据滚动优化函数进行最优化求解，进而得到最优的控制变量，具有良好的控制性能和较强的鲁棒性。详细介绍了模型预测控制算法的建立和实现过程，在Matlab/Simulink环境下建立了相应的仿真模型。相关仿真结果表明，模型预测控制算法具有动态响应快和鲁棒性强的特点，适用于三相光伏并网逆变器的高性能控制。

光伏逆变器；模型预测控制；阶跃响应；鲁棒性

太阳能是一种清洁、高效和永不衰竭的新能源。近年来随着光伏发电成本的迅速降低和国家相关政策的推动，光伏并网发电的利用在能源供应中将占据更重要地位。

逆变器是光伏并网发电系统的关键部件，主要作用是将光伏阵列输出的直流电能逆变成与公共电网等电压、同频率、同相位的交流电能并入公共电网，其性能的优劣直接关系到系统向电网输出的电能质量和系统运行的效率[1]。