NPC三电平LCL型并网逆变器事件触发模型预测控制

来源：电工电能新技术杂志2025年第5期北京时间：

作者：徐可， 刘春喜， 林枝伟， 洪方瑞

单位：辽宁工程技术大学电气与控制工程学院， 辽宁 葫芦岛 125105

摘要：针对二极管中点钳位（NPC）型三电平并网逆变器使用有限控制集-模型预测控制(FCS-MPC）时出现的计算负担大和开关行为冗长等问题，本文提出了一种基于事件触发机制的简化模型预测控制策略。该策略通过在传统模型预测控制方法基础上引入大扇区划分和判断机制，有效降低需要遍历和优化的开关矢量数量，从而减少计算时间。同时，应用有源阻尼技术，抑制了系统运行中LCL型滤波器谐振的风险。根据不等式近似理论，推导出事件触发控制的状态误差预设阈值，达到事件触发边界时，控制规则改变并触发FCS-MPC，避免了冗余操作，减少开关切换次数，从而降低系统的开关损耗。通过对比实验，验证了所提控制方法相对于传统比例积分空间矢量脉宽调制控制和代价函数优化模型预测控制方法的优越性。

关键词：三电平并网逆变器； 事件触发机制； 模型预测控制； 开关损耗； 有源阻尼

基金资助：辽宁省教育厅科学研究经费重点攻关项目（LJ2020ZD004）