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申请/专利权人：北京航空航天大学

摘要：本发明实施例提供的一种储能型Quasi‑Z源逆变器双模式运行预测控制方法及系统，适用于白天、夜晚两种工作模式，利用多目标协同优化的双模式运行开关控制策略，能够实现在白天阳光充足和夜晚阳光不足的两种工况下稳定工作并无缝切换，平抑光伏功率的波动，电路可调节性更高，适用范围更广，从而使储能型准Z源光伏逆变系统双模式、全天候、高性能运行。

主权项：1.一种储能型Quasi-Z源逆变器双模式运行预测控制方法，其特征在于，所述方法包括：由带光伏端电容和切换开关K1的光伏阵列、带储能蓄电池组Bt和一个开关管K2的储能型Quasi-Z源网络、三相逆变桥、设置在所述三相逆变桥输出端的三个滤波电感、三相交流负载电网形成储能型Quasi-Z源逆变器；在白天光照充足时，将所述切换开关K1闭合，由所述光伏阵列为所述三相交流负载电网供电，和或由所述光伏阵列为所述储能蓄电池组Bt充电；在夜晚或阴天没有光照时，将所述切换开关K1断开，由所述储能蓄电池组Bt向所述三相交流负载电网供电；检测k时刻所述储能型Quasi-Z源网络的相关电流、电压和所述三相逆变桥输出侧电流；基于所述相关电流、电压以及所述三相逆变桥输出侧电流，预测出双模式运行开关控制策略；利用所述双模式运行开关控制策略控制所述三相逆变桥的所有开关以及所述开关管K2的开关状态；所述储能型Quasi-Z源网络还包括：第一电感、第二电感、第一电容、第二电容，所述光伏阵列的正极端依次串联连接所述切换开关K1、所述第一电感、所述开关管K2、所述第二电感，所述光伏端电容与所述光伏阵列并联，所述光伏端电容的正极端连接至所述切换开关K1和所述第一电感之间，所述光伏端电容的负极端连接至所述光伏阵列的负极端，所述第一电容的正极端连接至所述开关管K2和所述第二电感之间，所述第一电容的负极端连接至所述光伏阵列的负极端，所述第二电容、所述储能蓄电池组Bt的负极端均连接至所述第一电感和所述开关管K2之间，所述第二电容、所述储能蓄电池组Bt的正极端均连接至所述第二电感和所述三相逆变桥之间，所述三相逆变桥的直流母线正极端连接至所述第二电感，所述三相逆变桥的直流母线负极端连接至所述光伏阵列的负极端，所述三相逆变桥包括第一开关、第二开关、第三开关、第四开关、第五开关、第六开关，所述第一开关、所述第二开关、所述第三开关、所述第四开关、所述第五开关、所述第六开关各自对应的开关状态分别为第一开关状态S1、第二开关状态S2、第三开关状态S3、第四开关状态S4、第五开关状态S5、第六开关状态S6，所述第一开关和所述第二开关、所述第三开关和所述第四开关、所述第五开关和所述第六开关分别串联形成第一逆变桥、第二逆变桥、第三逆变桥，所述第一开关、所述第三开关、所述第五开关为所述三相逆变桥的上桥臂开关，所述第二开关、所述第四开关、所述第六开关为所述三相逆变桥的下桥臂开关，三个滤波电感分别串联在所述第一逆变桥、所述第二逆变桥、所述第三逆变桥的输出端；检测k时刻所述储能型Quasi-Z源网络的相关电流、电压和所述三相逆变桥输出侧电流，包括：测量k时刻所述储能型Quasi-Z源网络的第一电感电流iL1k和第二电感电流iL2k；测量k时刻所述储能型Quasi-Z源网络的输入电压vink；测量k时刻所述光伏阵列的输出电流ipvk；测量k时刻所述储能型Quasi-Z源网络的第一电容电压vC1k和第二电容电压vC2k；测量k时刻所述储能蓄电池组Bt的电池电流iBtk；测量k时刻所述三相逆变桥输出侧第一负载电流iak、ibk、ick，并利用abc-αβ变换公式，转换到αβ坐标下，得到k时刻αβ坐标下所述三相逆变桥输出侧第二负载电流iαk、iβk，所述abc-αβ变换公式为：

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