双重化PWM整流器自抗扰模型预测直接功率控制

作     者：王新菊 王小敏 WANG Xinju;WANG Xiaomin

作者机构：西南交通大学信息科学与技术学院四川成都611756 

出 版 物：《电力系统保护与控制》 (Power System Protection and Control)

年 卷 期：2024年第52卷第7期

页      面：45-56页

核心收录：

学科分类：080801[工学-电机与电器] 0808[工学-电气工程] 08[工学] 

基　　金：国家自然科学基金项目资助(61872302) 中国国家铁路集团有限公司科技研究开发计划项目资助(P2021G053,N20212T008) 

主　　题：双重化PWM整流器 自抗扰控制 模型预测控制 直接功率控制 

摘      要：针对车载双重化脉宽调制(pulse width modulation,PWM)整流器控制性能易受到模型不确定性和列车运行条件(输入电压、功率等级、电路参数等)变化影响的问题,提出一种基于自抗扰控制(active disturbance rejection control,ADRC)和模型预测直接功率控制(model predictive direct power control,MPDPC)的双闭环控制算法。其中,外环基于自抗扰控制理论,构建了基于误差驱动的ADRC(error-based ADRC,EADRC)控制器调节直流侧电压;内环结合基于内模原理的功率补偿方案使用两步MPDPC算法实现电流信号的控制。仿真和实验将所提自抗扰模型预测直接功率控制(ADRC-MPDPC)算法与传统基于比例积分的直接功率控制(proportional integral-based direct power control,PI-DPC)算法和PI-MPDPC方法进行对比,结果表明所提策略在系统启动、负载变化及工况切换等场景表现出更优的动态特性和鲁棒性能。