摘要：虚拟同步机(virtual synchronous generator,VSG)交流电流传感器容错控制中存在不可测区域,影响VSG容错运行。为此,提出基于电流重构的故障容错模型预测控制(model predictive control,MPC)策略,消除不可测区域,实现全域内的电流重构。首先,该策略分析不同开关状态下直流电流测量值对应的相电流,设计交流电流传感器故障判据。其次,分析不可测区域成因并根据可测量相电流的数量不足和矢量持续时间过短将其分为两类。为消除因可测量相电流不足造成的不可测区域,设计可测量两相电流的虚拟矢量,通过直流电流重构三相电流。为消除因矢量持续时间过短造成的不可测区域,建立LCL型VSG输出电流预测模型,通过直流电流和单电压矢量的预测电流重构三相电流。最后,通过故障容错MPC策略从虚拟矢量和单电压矢量中选择最优矢量,实现全域内的电流重构和VSG的容错运行。实验验证了所提方法的有效性,说明该方法提高了VSG的可靠性和容错能力。

摘要：为解决卷烟厂配电有源电力滤波器(Active Power Filter,APF)桥臂故障引起的谐波抑制失效和车间配电系统谐波骤增问题,提出一种模型预测容错控制方法。该方法通过分析APF容错变换器的工作原理,揭示故障容错后电压矢量变化关系,进而建立谐波补偿电流预测模型;设计一种基于二阶广义积分正交发生器(SOGI)的谐波快速检测方法,将SOGI输出的谐波补偿电流作为模型预测控制的参考指令;根据电流预测模型和参考指令,在故障容错APF的菱形电压矢量集内,优选满足代价函数最小的开关状态,进行模型预测容错控制,实现谐波补偿。半实物实验结果表明:发生桥臂故障后,该容错控制方法仍能连续运行,线路总谐波失真由9.91%降至4.87%,卷烟厂配电APF设备的可靠性和故障容错能力得到提高。