基于RLS算法的无模型预测控制用于具有虚拟同步发电机的网格形成逆变器

作为连接可再生能源的关键元素，网格形成逆变器（GFI）主要使用下垂控制作为外环，但当出现干扰时，这可能导致系统频率的快速变化。在内环控制中，传统的模型预测控制（MPC）广泛应用于转换器，但它严重依赖模型参数。为了克服上述缺点，本研究提出了一种基于虚拟同步发电机的无模型预测控制（VSG-MFPC）。该方案使用基于带外生输入的自回归（ARX）模型的自回归MFPC作为电压预测的内环控制结构，结合简化的虚拟同步发电机（VSG）作为功率共享和惯性支撑控制系统的外环控制结构。MFPC的实施提高了系统的参数鲁棒性。在此基础上，进一步研究了算法参数初始化、延迟补偿和电流限制能力的改进方案。此外，将VSG纳入外环增强了系统频率和电压的稳定性，同时增强了系统的动态特性。上述优点，以及所提出的控制方法的有效性和可行性，通过仿真和实验结果得到了验证.