Predictive Direct Power Control of Grid-Connected PV Systems

Tóm tắt

Bài báo này trình bày một phương pháp điều khiển hiệu quả công
suất của một hệ thống quang điện nối lưới sử dụng lý thuyết điều
khiển dự báo mô hình. Hệ thống bao gồm một bộ biến đổi DC/DC
để bám điểm công suất cực đại (MPPT) và một bộ biến đổi DC/AC
sử dụng một bộ nghịch lưu ba pha nguồn áp hai mức. Các giá trị
tương lai của công suất tác dụng và công suất phản kháng phát vào
lưới có thể được dự báo bằng cách sử dụng mô hình của bộ nghịch
lưu và mô hình thời gian rời rạc của tải. Một hàm chi phí được định
nghĩa dựa trên sai khác giữa công suất tham chiếu và công suất dự
báo. Trạng thái chuyển mạch tối ưu của bộ nghịch lưu được xác định
ứng 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 lưới
có thể đạt được bằng cách đơn giản đặt giá trị tham chiếu cho công
suất tác dụng và công suất phản kháng trong hàm chi phí.
Ưu điểm chính của phương pháp điều khiển này là không yêu cầu sử
dụng bất kỳ một bộ điều khiển dòng điện vòng ngoài hay các bộ điều
biến độ rộng xung như điều biến độ rộng xung sin (SPWM) hay điều
biến độ rộng xung véc tơ không gian (SVPWM). Hơn thế nữa, điều
khiển công suất dự báo trực tiếp không đòi hỏi việc sử dụng vòng
khóa pha (PLL) như các phương pháp điều khiển dòng điện truyền
thống cho các bộ nghịch lưu nối lưới. Kết quả mô phỏng thu được
bằng MATLAB/Simulink khẳng định tính hiệu quả của phương pháp
đề xuất.