基于双矢量的并网逆变器无模型预测电流控制策略

《基于双矢量的并网逆变器无模型预测电流控制策略》是一篇聚焦于电力电子领域，特别是并网逆变器控制技术的研究论文。该论文针对传统并网逆变器控制方法中存在的模型依赖性强、计算复杂度高以及动态响应不够理想等问题，提出了一种创新性的无模型预测电流控制策略。通过引入双矢量的概念，论文旨在提升并网逆变器在不同工况下的控制精度和系统稳定性。

在现代电力系统中，并网逆变器作为连接可再生能源发电系统与电网的关键设备，其性能直接影响到整个系统的稳定性和电能质量。传统的控制方法通常依赖于精确的数学模型来实现对电流的预测和调节，然而，在实际应用中，由于负载变化、电网波动以及器件参数漂移等因素的影响，这些模型往往难以保持长期的准确性。因此，研究一种不依赖于精确模型的控制策略显得尤为重要。

论文提出的无模型预测电流控制策略，通过分析并网逆变器的输入输出关系，结合实时采集的电压、电流等数据，构建了一个无需精确数学模型的预测控制框架。该策略的核心在于利用双矢量进行优化选择，即在每一个控制周期内，从所有可能的开关状态中选取两个最优的电压矢量，以最小化预测误差，从而实现对电流的快速跟踪和调节。

双矢量的选择是该策略的关键环节。论文详细阐述了如何根据当前的系统状态和目标电流值，计算出各个可能的电压矢量对应的未来电流预测值，并通过比较这些预测结果，选出能够使误差最小的两个矢量进行组合。这种方法不仅简化了控制过程，还提高了系统的响应速度和控制精度。

此外，论文还探讨了该控制策略在不同工况下的适用性。例如，在电网电压波动较大或负载突变的情况下，该策略表现出良好的鲁棒性和适应性。实验结果表明，与传统的模型预测控制方法相比，该策略在动态响应速度和稳态误差方面均有所改善，尤其在低频段的表现更为优异。

为了验证所提方法的有效性，论文设计了一系列仿真和实验测试。仿真平台采用了MATLAB/Simulink，搭建了包含光伏逆变器、电网和负载的完整系统模型。实验部分则使用了硬件在环（HIL）测试平台，进一步验证了该控制策略在实际应用中的可行性。结果表明，无论是在稳态运行还是在动态扰动条件下，该策略都能有效维持并网电流的高质量输出。

综上所述，《基于双矢量的并网逆变器无模型预测电流控制策略》为并网逆变器的控制技术提供了一种新的思路和方法。该策略不仅克服了传统模型预测控制方法的局限性，还提升了系统的动态性能和鲁棒性。随着可再生能源的快速发展，这种无模型控制方法将在未来的智能电网和分布式能源系统中发挥重要作用。