三电平UPQC的线性自抗扰模型预测控制策略

TM761; 由于统一电能质量调节器(unified power quality conditioner,UPQC)系统结构复杂、控制难度大,单一的控制策略不足以使其应对电网系统中的各种故障情况.因此,文中采用一种线性自抗扰控制(linear active disturbance rejection control,LADRC)与模型预测控制(model predictive control,MPC)的复合控制策略.在电压外环控制中采用LADRC策略以提高系统快速性与抗扰性,并给电流内环提供更精确的参考电流信号;在电流内环控制中采用电流MPC策略以提高跟踪参考信号的能力与系统的鲁棒性,同时对模...

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Published in电力工程技术 Vol. 44; no. 1; pp. 218 - 226
Main Authors 蔡修闻, 赵涛, 张铭洲, 陶以彬, 李桂璞
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 南京工程学院电力工程学院、沈国荣学院,江苏 南京 211167%中国电力科学研究院有限公司,江苏 南京 210003 2025
Subjects
模型预测控制(MPC)
harmonic compensation
T-type three-level inverter
linear active disturbance rejection control(LADRC)
线性自抗扰控制(LADRC)
T型三电平逆变器
sector optimization
model predictive control(MPC)
谐波补偿
united power quality conditioner(UPQC)
统一电能质量调节器(UPQC)
扇区优化
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ISSN2096-3203
DOI10.12158/j.2096-3203.2025.01.022

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Summary:TM761; 由于统一电能质量调节器(unified power quality conditioner,UPQC)系统结构复杂、控制难度大,单一的控制策略不足以使其应对电网系统中的各种故障情况.因此,文中采用一种线性自抗扰控制(linear active disturbance rejection control,LADRC)与模型预测控制(model predictive control,MPC)的复合控制策略.在电压外环控制中采用LADRC策略以提高系统快速性与抗扰性,并给电流内环提供更精确的参考电流信号;在电流内环控制中采用电流MPC策略以提高跟踪参考信号的能力与系统的鲁棒性,同时对模型预测的空间电压矢量的分区进行优化,减少控制器计算量,在保证输出电流质量的前提下提高运算速度.最后,基于MATLAB/Simulink仿真实验平台对系统进行建模仿真,结果验证了采用LADRC-MPC控制策略对电网电压暂升/暂降、负载不对称引起的电流畸变与谐波污染等综合电能质量问题,可以起到更好的补偿效果,对电网电压的支撑能力也更强.
ISSN:2096-3203
DOI:10.12158/j.2096-3203.2025.01.022