电工电能新技术

作者：梅杨， 穆希旺

单位：北京市变频技术工程技术研究中心， 北方工业大学， 北京 100144

关键词：模型预测控制,计算量,间接矩阵变换器

基金：国家自然科学基金项目（51477003）、 北京市自然科学基金项目（3192012）

间接矩阵变换器-双异步电机调速系统开关状态数量多，数学模型复杂，如果采用传统模型预测磁链控制方法，系统计算量巨大，控制频率及开关频率低，导致网侧电能质量和电机调速性能差。针对这一问题，本文提出一种简化的模型预测电压控制（MPVC）方法，以间接矩阵变换器的输入电流和输出电压作为控制目标，对预测模型进行简化，通过状态预筛选极大减少了有效开关状态数量，同时对具体算法进行优化。仿真和实验结果表明，网侧电流三相平衡正弦，功率因数接近为1，电机定子电流正弦。较传统模型预测磁链控制相比，控制频率可以从6.5 kHz提高到15 kHz，平均开关频率提高到原来的2.8倍，从而提升了网侧和电机侧电流质量。由此证明采用提出的模型预测电压控制方法能够简化计算，提高控制频率和开关频率，显著改善网侧电能质量和电机的动稳态性能。

来源：2021年第3期

《电工电能新技术》期刊编辑部

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