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龍圖騰網(wǎng)獲悉中國礦業(yè)大學(xué)申請(qǐng)的專利LCL濾波型三相并網(wǎng)逆變器系統(tǒng)的兩自由度預(yù)測(cè)控制方法獲國家發(fā)明授權(quán)專利權(quán)，本發(fā)明授權(quán)專利權(quán)由國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局授予，授權(quán)公告號(hào)為：CN119787393B 。

龍圖騰網(wǎng)通過國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局官網(wǎng)在2025-09-26發(fā)布的發(fā)明授權(quán)授權(quán)公告中獲悉：該發(fā)明授權(quán)的專利申請(qǐng)?zhí)?專利號(hào)為：202411828840.7，技術(shù)領(lǐng)域涉及：H02J3/24；該發(fā)明授權(quán)LCL濾波型三相并網(wǎng)逆變器系統(tǒng)的兩自由度預(yù)測(cè)控制方法是由鄭長(zhǎng)明;邵高;謝淼;韓文笏;柯佳鵬;鐘巖;肖子語;董萱萱設(shè)計(jì)研發(fā)完成，并于2024-12-12向國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局提交的專利申請(qǐng)。

本LCL濾波型三相并網(wǎng)逆變器系統(tǒng)的兩自由度預(yù)測(cè)控制方法在說明書摘要公布了：本發(fā)明公開了一種LCL濾波型三相并網(wǎng)逆變器系統(tǒng)的兩自由度預(yù)測(cè)控制方法，屬于電力電子變換器控制領(lǐng)域。通過采樣逆變器側(cè)電流、電容電壓、網(wǎng)側(cè)電流和電網(wǎng)電壓在k時(shí)刻的參數(shù)得到預(yù)測(cè)控制參考指令，建立LCL濾波型三相并網(wǎng)逆變器系統(tǒng)連續(xù)及離散模型；設(shè)計(jì)了基于網(wǎng)側(cè)電流參考跟蹤誤差及其梯度的控制函數(shù)，并建立了預(yù)測(cè)模型；構(gòu)建了基于控制函數(shù)的預(yù)測(cè)代價(jià)函數(shù)，利用預(yù)測(cè)代價(jià)函數(shù)極小值得到預(yù)測(cè)控制參考指令；再根據(jù)預(yù)測(cè)控制參考指令確定最優(yōu)電壓矢量和作用占空比，按照對(duì)稱5段式脈沖模式生成控制脈沖信號(hào)，作用于逆變器中各個(gè)開關(guān)管，實(shí)現(xiàn)對(duì)LCL濾波型三相并網(wǎng)逆變器系統(tǒng)的預(yù)測(cè)控制。本方法步驟簡(jiǎn)單，使用方便，開關(guān)頻率恒定，穩(wěn)定性好。

本發(fā)明授權(quán)LCL濾波型三相并網(wǎng)逆變器系統(tǒng)的兩自由度預(yù)測(cè)控制方法在權(quán)利要求書中公布了：1.一種LCL濾波型三相并網(wǎng)逆變器系統(tǒng)的兩自由度預(yù)測(cè)控制方法，其特征在于，包括如下步驟： 步驟1：對(duì)LCL濾波型三相并網(wǎng)逆變器系統(tǒng)進(jìn)行狀態(tài)變量采樣，狀態(tài)變量采樣包括k時(shí)刻的逆變器側(cè)電流i1,k、電容電壓vc,k、三相交流電網(wǎng)側(cè)電流i2,k和電網(wǎng)電壓vg,k，將采樣得到的狀態(tài)變量從abc坐標(biāo)系變換至αβ坐標(biāo)系下，其中abc坐標(biāo)系下的電網(wǎng)電壓vg,abc結(jié)合鎖相環(huán)得到三相交流電網(wǎng)電壓相位θ，建立LCL濾波型三相并網(wǎng)逆變器系統(tǒng)在αβ坐標(biāo)系下的連續(xù)域模型，采用零階保持器對(duì)LCL濾波型三相并網(wǎng)逆變器系統(tǒng)進(jìn)行離散化，得到LCL濾波型三相并網(wǎng)逆變器系統(tǒng)在k+1時(shí)刻的系統(tǒng)離散模型xk+1； 步驟2：設(shè)計(jì)基于三相交流電網(wǎng)網(wǎng)側(cè)電流參考跟蹤誤差及其梯度的控制函數(shù)r，并基于控制函數(shù)r和系統(tǒng)離散模型xk+1建立k+1時(shí)刻的兩自由度預(yù)測(cè)模型rk+1，以體現(xiàn)三相交流電網(wǎng)網(wǎng)側(cè)電流及其梯度的預(yù)測(cè)值與對(duì)應(yīng)參考值之間的誤差； 步驟3：設(shè)計(jì)基于兩自由度預(yù)測(cè)模型rk+1的預(yù)測(cè)代價(jià)函數(shù)g；利用預(yù)測(cè)代價(jià)函數(shù)g為兩自由度預(yù)測(cè)模型rk+1的αβ軸跟蹤誤差； 步驟4：基于函數(shù)極小值求解原理，令預(yù)測(cè)代價(jià)函數(shù)g對(duì)逆變器電壓viαβ,k的偏導(dǎo)數(shù)等于0，得到能夠最小化預(yù)測(cè)代價(jià)函數(shù)g的預(yù)測(cè)控制參考指令 步驟5：根據(jù)預(yù)測(cè)控制參考指令在αβ坐標(biāo)系的軸分量和得到預(yù)測(cè)控制參考指令的空間角度位置，并判斷預(yù)測(cè)控制參考指令所在的電壓矢量扇區(qū)，選擇預(yù)測(cè)控制參考指令所在電壓矢量扇區(qū)內(nèi)相鄰的兩個(gè)非零電壓矢量vm、vn，以及電壓矢量扇區(qū)原點(diǎn)處的零矢量v7作為合成預(yù)測(cè)控制參考指令的三個(gè)最優(yōu)電壓矢量； 步驟6：計(jì)算三個(gè)最優(yōu)電壓矢量vm、vn和v7在各自作用占空比下的合成電壓，并將合成電壓與預(yù)測(cè)控制參考指令間跟蹤誤差的平方和對(duì)每個(gè)作用占空比分別求偏導(dǎo)，計(jì)算出三個(gè)最優(yōu)電壓矢量對(duì)應(yīng)的三個(gè)作用占空比dm、dn和d0； 步驟7：根據(jù)三個(gè)最優(yōu)電壓矢量vm、vn和v7和三個(gè)作用占空比dm、dn和d0，按照對(duì)稱5段式脈沖模式生成控制脈沖信號(hào)S，將控制脈沖信號(hào)S作用于逆變器中各個(gè)開關(guān)管，實(shí)現(xiàn)對(duì)LCL濾波型三相并網(wǎng)逆變器系統(tǒng)的預(yù)測(cè)控制。

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