基于光伏并网逆变器的一种矢量角补偿法有限控制集模型预测控制研究

有限控制集模型预测控制（finite control set model predictive control,FCS-MPC）提供了一种与众不同的能量处理方法,将功率变换器当做离散和非线性的执行器。它具有无须解耦运算和安装脉冲宽度调制（pulse width modulation,PWM）调制器等优点,被广泛应用于电力电子变换器。传统FCS-MPC在延时补偿问题上采用拉格朗日外推法对未来参考值进行修正,但这种方法在出现阶跃变化时峰值较大。考虑到三相系统变量的矢量表示法后,能够根据一次采样时间的矢量角变化来估算未来参考值。因此,该文基于光伏并网逆变器,运用矢量角补偿法对FCS-MPC延时补偿后带来的未来参考值偏离进行修正,研究光伏光照强度变化时并网的动态控制效果,这个简单的补偿方法允许预测控制模型包含延时,并能够避免受控变量出现较大的纹波,同时该文在代价函数中加入了开关频率约束项,减少开关损耗,同时不会造成输出电流畸变。最后通过Matlab/Simulink仿真和实验,验证这种模型预测控制器在光照波动时并网运行过程中具有良好的控制性能,并论证此方法的可行性。

中压架空线开关配置三阶段优化算法

分段开关优化问题属于非线性、不可微的组合优化问题,为此提出了一种新的启发式算法以解决中压架空线开关优化配置问题。文中模型构造了包含两个供电可靠性指标的多目标函数,即将系统平均停电持续时间（system average interruption duration index,SAIDI）和缺供电量（expected energy not supplied,EENS）归一化后相加,并设置了可靠性指标最小提升效果和最大开关费用等约束。阐述了开关位置灵敏度最大的单开关定位通用指标,并据此提出了中压架空线开关配置三阶段优化算法。第一阶段根据馈线段有/无联络,快速直观定位合理或优化的开关候选安装位置;第二阶段逐一确定各分段开关的初始安装位置;第三阶段采用迭代方法进一步优化调整新增开关的安装位置。算例验证了三阶段优化算法的合理性。