
单相级联七电平并网逆变器:无差拍预测控制与载波移相调制技术
# 探索单相级联并网逆变器(七电平)的技术之旅
最近在研究单相级联并网逆变器(七电平),发现这其中的门道还挺多,今天就来跟大家唠唠。
咱们这个逆变器采用的是无差拍电流预测控制。为啥选这个控制方法呢?因为直流侧是稳定直流源
,在这种情况下,双闭环效果和单闭环效果类似。无差拍控制的核心思想就是基于系统的数学模型,预测
未来一个采样周期的电流值,并通过控制逆变器的开关状态,使得实际电流尽可能跟踪上预测电流。
这里简单给大家看段代码示例(以Python为例,当然实际应用中可能用其他语言和硬件平台):
```python
import numpy as np
# 定义一些参数
Ts = 0.00001 # 采样周期
L = 0.001 # 电感值
R = 1 # 电阻值
omega = 2 * np.pi * 50 # 角频率
# 假设初始状态
i_prev = 0
v_grid = 150 * np.sin(omega * 0)
def predict_current(v_in):
global i_prev
i_next = (1 - R * Ts / L) * i_prev + Ts / L * (v_in - v_grid)
i_prev = i_next
return i_next
# 模拟一个简单的控制过程
for _ in range(100):
v_in = 100 # 假设的输入电压
predicted_current = predict_current(v_in)
print(f"预测电流: {predicted_current}")
```
代码分析:首先我们定义了一些基本参数,像采样周期 `Ts`、电感值 `L`、电阻值 `R` 以及角频率
`omega`。然后设定了初始状态,包括上一时刻的电流 `i_prev` 和初始电网电压 `v_grid`。`predict_
current` 函数就是实现无差拍电流预测的关键,它根据上一时刻电流、输入电压和电网电压,按照无差
拍控制的数学模型计算下一时刻的预测电流。最后通过一个简单的循环来模拟控制过程,每次假设一个输
入电压,计算并输出预测电流。