電能質(zhì)量是光伏體系的重要功能指標(biāo)，而逆變電源的操控對(duì)其起著決議性效果。傳統(tǒng)模型猜測(cè)操控下的并網(wǎng)逆變電源省去了脈沖寬度調(diào)制環(huán)節(jié)，一定程度上加快了體系動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度，但條件是運(yùn)轉(zhuǎn)在精確的模型參數(shù)值下，當(dāng)逆變電路的電感值受電壓、電流的影響改動(dòng)而導(dǎo)致模型失準(zhǔn)時(shí)，其操控效果也會(huì)下降。
針對(duì)該問(wèn)題，提出一種實(shí)時(shí)電感辨識(shí)的模型猜測(cè)操控辦法，剖析了電感模型與實(shí)踐不匹配對(duì)猜測(cè)電流差錯(cuò)的影響，并樹(shù)立依據(jù)實(shí)踐電流、電壓采樣值的電感辨識(shí)模型，一起加入延時(shí)補(bǔ)償與參閱值校對(duì)環(huán)節(jié)以確保電流猜測(cè)值的精確性與輸出開(kāi)關(guān)狀況的正確性。仿真與試驗(yàn)證明了改進(jìn)辦法可以對(duì)電感值進(jìn)行實(shí)時(shí)精確盯梢，并有用下降了模型參數(shù)不匹配下的電流畸變率。
化石燃料日益衰竭的問(wèn)題現(xiàn)已引起了各國(guó)的注重，太陽(yáng)能光伏（Photovoltaic, PV）發(fā)電環(huán)保無(wú)污染，能有用緩解全球能源危機(jī)[1-3]。逆變電源是光伏發(fā)電并網(wǎng)體系的關(guān)鍵一環(huán)，其功能直接決議了電能的質(zhì)量，高效的操控辦法能進(jìn)步運(yùn)轉(zhuǎn)效率，一直是光伏發(fā)電領(lǐng)域的重視熱點(diǎn)[4-6]。
傳統(tǒng)的份額積分操控[7]辦法規(guī)劃簡(jiǎn)略、使用廣泛，但對(duì)電流的操控存在固有的穩(wěn)態(tài)差錯(cuò)；為了消除差錯(cuò)，份額諧振操控[8]被提出，盡管可以完成并網(wǎng)電流穩(wěn)態(tài)無(wú)差錯(cuò)，但在電網(wǎng)遭到擾動(dòng)時(shí)操控功能會(huì)下降。近年來(lái)，現(xiàn)代新式操控理論隨著信號(hào)處理器的開(kāi)展不斷被提出并使用到逆變操控上，例如重復(fù)操控[9]、含糊操控[10]、自適應(yīng)操控[11]等，以上辦法均存在規(guī)劃進(jìn)程復(fù)雜、參數(shù)調(diào)理繁瑣等問(wèn)題，而模型猜測(cè)操控（Model Predictive Control, MPC）不需要PWM，規(guī)劃簡(jiǎn)略，簡(jiǎn)單完成，獲得了學(xué)者們的廣泛重視[12]。
文獻(xiàn)[13]以功率作為猜測(cè)量，將MPC使用到三相光伏并網(wǎng)逆變體系中，可以完成有功與無(wú)功功率的靈活調(diào)理，并下降了開(kāi)關(guān)頻率。文獻(xiàn)[14]將MPC使用到太陽(yáng)能微型逆變電源上，簡(jiǎn)化了體系的操控結(jié)構(gòu)。文獻(xiàn)[15,16]將MPC使用于三相并網(wǎng)電流操控，計(jì)算簡(jiǎn)略，工程上簡(jiǎn)單完成。文獻(xiàn)[17]經(jīng)過(guò)添加一個(gè)半幅值電壓矢量，進(jìn)步了MPC的精確度。
文獻(xiàn)[18]將占空比模型化作為連續(xù)的操控變量加入到評(píng)價(jià)函數(shù)中，進(jìn)步了操控功能。文獻(xiàn)[19,20]提出一種變操控周期MPC辦法，在每個(gè)采樣時(shí)刻更新操控周期，減小了電流差錯(cuò)。文獻(xiàn)[21-23]針對(duì)MPC采樣與計(jì)算延時(shí)的實(shí)踐影響，提出兩步猜測(cè)操控的辦法補(bǔ)償延時(shí)差錯(cuò)，進(jìn)步了操控精度。
可是，模型猜測(cè)操控非常依靠精確的數(shù)學(xué)模型，當(dāng)數(shù)學(xué)模型存在差錯(cuò)或其間的參數(shù)產(chǎn)生變化時(shí)，該辦法的操控功能會(huì)下降。在實(shí)踐運(yùn)轉(zhuǎn)中，電路中的電感值會(huì)受電壓、電流等要素的影響而產(chǎn)生改動(dòng)，導(dǎo)致電感模型參數(shù)值與實(shí)踐值不匹配，從而下降算法的精確性。
文獻(xiàn)[24,25]經(jīng)過(guò)試驗(yàn)觀察研討了電感參數(shù)值不匹配對(duì)MPC效果的影響；文獻(xiàn)[26]依據(jù)數(shù)學(xué)模型對(duì)電感參數(shù)值不匹配情況下的猜測(cè)差錯(cuò)進(jìn)行了理論剖析；文獻(xiàn)[27]提出一種自適應(yīng)參閱模型猜測(cè)操控，經(jīng)過(guò)多輸入多輸出模型構(gòu)造虛擬參閱值進(jìn)步體系的魯棒性，可是算法復(fù)雜，計(jì)算量大。
針對(duì)這一現(xiàn)狀，本文在研討逆變并網(wǎng)MPC機(jī)理與電感模型差錯(cuò)對(duì)猜測(cè)電流影響的基礎(chǔ)上，為進(jìn)步實(shí)踐運(yùn)轉(zhuǎn)中猜測(cè)電流的精確性與并網(wǎng)電流的操控精度，提出一種實(shí)時(shí)電感辨識(shí)的模型猜測(cè)操控辦法。
首先經(jīng)過(guò)逆變電源開(kāi)關(guān)狀況樹(shù)立了電流猜測(cè)模型；理論剖析電感參數(shù)值與實(shí)踐值不匹配下的電流猜測(cè)差錯(cuò)，并結(jié)合仿真批改環(huán)節(jié)樹(shù)立實(shí)時(shí)電感辨識(shí)模型；一起加入猜測(cè)電流延時(shí)補(bǔ)償和參閱值校對(duì)環(huán)節(jié)，規(guī)劃了實(shí)時(shí)電感辨識(shí)的模型猜測(cè)操控器；最終，對(duì)所提出辦法的有用性進(jìn)行了仿真與試驗(yàn)驗(yàn)證。
定論
針對(duì)電感模型參數(shù)值與實(shí)踐值不匹配下操控功能下降的問(wèn)題，提出一種實(shí)時(shí)電感辨識(shí)的模型猜測(cè)操控辦法，得到以下定論：
1）仿真研討并剖析了電感模型差錯(cuò)對(duì)電流猜測(cè)值的影響，得出了猜測(cè)電流差錯(cuò)與電網(wǎng)電壓相位有關(guān)，不具有累積性而且在電感參數(shù)值偏大時(shí)差錯(cuò)更明顯的定論。
2）樹(shù)立了電感值實(shí)時(shí)辨識(shí)模型，并依據(jù)仿真結(jié)果加以批改，使其精確地計(jì)算出電感值，進(jìn)步了MPC數(shù)學(xué)模型與電流猜測(cè)值的精確性。
3）將辨識(shí)電感值代入電流猜測(cè)模型中并進(jìn)行延時(shí)補(bǔ)償與參閱值校對(duì)，規(guī)劃了使用于光伏單相并網(wǎng)逆變電源的實(shí)時(shí)電感辨識(shí)模型猜測(cè)操控器，進(jìn)步了電感模型參數(shù)與實(shí)踐不匹配情況下的電流操控精度并下降了畸變率。
4）仿真與試驗(yàn)驗(yàn)證了本文所提辦法的有用性與優(yōu)越性，該辦法不僅可用于光伏體系單相并網(wǎng)操控，也同樣適用于三相并網(wǎng)操控，而且可以推行到其他電力體系中。
