Predictive Direct Power Control of Grid-Connected PV Systems

0 Người đánh giá. Xếp hạng trung bình 0

Tác giả: Anh Hoang, T. Nguyen Son, M. Pham Tu, Tuan V. Pham

Ngôn ngữ: eng

Ký hiệu phân loại:

Thông tin xuất bản: Chuyên san Đo lường, Điều khiển và Tự động hóa, 2024

Mô tả vật lý: tr.25-34

Bộ sưu tập: Báo, Tạp chí

ID: 456751

Thêm vào giỏ Liên kết toàn văn

Bài báo này trình bày một phương pháp điều khiển hiệu quả côngsuất của một hệ thống quang điện nối lưới sử dụng lý thuyết điềukhiển dự báo mô hình. Hệ thống bao gồm một bộ biến đổi DC/DCđể bám điểm công suất cực đại (MPPT) và một bộ biến đổi DC/ACsử dụng một bộ nghịch lưu ba pha nguồn áp hai mức. Các giá trịtương lai của công suất tác dụng và công suất phản kháng phát vàolưới có thể được dự báo bằng cách sử dụng mô hình của bộ nghịchlưu và mô hình thời gian rời rạc của tải. Một hàm chi phí được địnhnghĩa dựa trên sai khác giữa công suất tham chiếu và công suất dựbáo. Trạng thái chuyển mạch tối ưu của bộ nghịch lưu được xác địnhứng với giá trị nhỏ nhất của hàm chi phí trong mỗi chu kỳ lấy mẫu.Thêm vào đó công suất tác dụng và công suất biểu kiến phát vào lướicó thể đạt được bằng cách đơn giản đặt giá trị tham chiếu cho côngsuất tác dụng và công suất phản kháng trong hàm chi phí.Ưu điểm chính của phương pháp điều khiển này là không yêu cầu sửdụng bất kỳ một bộ điều khiển dòng điện vòng ngoài hay các bộ điềubiến độ rộng xung như điều biến độ rộng xung sin (SPWM) hay điềubiến độ rộng xung véc tơ không gian (SVPWM). Hơn thế nữa, điềukhiển công suất dự báo trực tiếp không đòi hỏi việc sử dụng vòngkhóa pha (PLL) như các phương pháp điều khiển dòng điện truyềnthống cho các bộ nghịch lưu nối lưới. Kết quả mô phỏng thu đượcbằng MATLAB/Simulink khẳng định tính hiệu quả của phương phápđề xuất.This paper presents an effective grid-injected power control method for a photovoltaic (PV) system using the theory of model predictivecontrol (MPC). The system consists of two power converters including a DC/DC boost converter for maximum point point tracking (MPPT)and a DC/AC converter formed by a two-level voltage-source three-phase inverter. Future values of the grid-injected active and reactivepower can be predicted by using the inverter model and the discrete-time model of the load. A cost function is defined based on the differencesof the reference and predictive power. The optimal switching state of the inverter at each sampling period is selected corresponding to theminimum value of the cost function. In addition, the desired grid-injected active and reactive power can be obtained by simply setting thereference active and reactive power in the cost function. The main advantage of this control method is that it does not require the use of anyexternal current controller and pulse width modulation (PWM) techniques such as sinusoidal pulse width modulation (SPWM) or space vectorpulse width modulation (SVPWM). Moreover, the predictive direct power control does not use a phase locked loop (PLL) usually requiredfor the conventional current control methods of the grid-connected inverter. The simulation results obtained using MATLAB/Simulink verifythe effectiveness of the proposed method.

1. Đọc trực tuyến

1. Đọc trực tuyến

Tạo bộ sưu tập với mã QR