三电平UPQC的线性自抗扰模型预测控制策略

作     者：蔡修闻 赵涛 张铭洲 陶以彬 李桂璞 CAI Xiuwen;ZHAO Tao;ZHANG Mingzhou;TAO Yibin;LI Guipu

作者机构：南京工程学院电力工程学院、沈国荣学院江苏南京211167 中国电力科学研究院有限公司江苏南京210003 

出 版 物：《电力工程技术》 (Electric Power Engineering Technology)

年 卷 期：2025年第44卷第1期

页      面：218-226页

学科分类：080802[工学-电力系统及其自动化] 0808[工学-电气工程] 08[工学] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(62203211) 

主　　题：统一电能质量调节器(UPQC) T型三电平逆变器 线性自抗扰控制(LADRC) 模型预测控制(MPC) 谐波补偿 扇区优化 

摘      要：由于统一电能质量调节器(unified power quality conditioner,UPQC)系统结构复杂、控制难度大,单一的控制策略不足以使其应对电网系统中的各种故障情况。因此,文中采用一种线性自抗扰控制(linear active disturbance rejection control,LADRC)与模型预测控制(model predictive control,MPC)的复合控制策略。在电压外环控制中采用LADRC策略以提高系统快速性与抗扰性,并给电流内环提供更精确的参考电流信号;在电流内环控制中采用电流MPC策略以提高跟踪参考信号的能力与系统的鲁棒性,同时对模型预测的空间电压矢量的分区进行优化,减少控制器计算量,在保证输出电流质量的前提下提高运算速度。最后,基于MATLAB/Simulink仿真实验平台对系统进行建模仿真,结果验证了采用LADRC-MPC控制策略对电网电压暂升/暂降、负载不对称引起的电流畸变与谐波污染等综合电能质量问题,可以起到更好的补偿效果,对电网电压的支撑能力也更强。