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龙图腾网获悉中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司申请的专利计及风电出力随机性的双极柔直系统模型预测控制方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN114928091B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-07-18发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202210591830.0，技术领域涉及：H02J3/36；该发明授权计及风电出力随机性的双极柔直系统模型预测控制方法是由王霄鹤;杨文斌;陈雨薇;施朝晖;陈晴;杨林刚;郦洪柯;徐晗设计研发完成，并于2022-05-27向国家知识产权局提交的专利申请。

本计及风电出力随机性的双极柔直系统模型预测控制方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种计及风电出力随机性的双极柔直系统模型预测控制方法，这种方法针对现有风电场‑双极柔性直流输电系统在风电出力波动时难以实时平衡双极之间输送功率的问题，采用模型预测控制方法实现了对于双极柔直系统电压控制极和功率控制极的协调控制，在风电场出力波动时，实时平衡两极之间的输出功率，且不会因为参考值的实时调整而导致系统失稳。与已有方法相比，本方法能够在保证风电场侧电网电压稳定的同时，实现双极柔性直流输电系统两极之间功率的协调分配。

本发明授权计及风电出力随机性的双极柔直系统模型预测控制方法在权利要求书中公布了：1.一种计及风电出力随机性的双极柔直系统模型预测控制方法，其特征在于，实现所述方法采用的控制系统包括：正极采样模块和负极采样模块、正极Park变换模块和负极Park变换模块、正极电流参考值计算模块和负极电流参考值计算模块、正极输出电流预测模块和负极输出电流预测模块、正极输出电流目标函数计算模块和负极输出电流目标函数计算模块、正极内部环流预测模块和负极内部环流预测模块、正极内部环流目标函数计算模块和负极内部环流目标函数计算模块、正极最终目标函数计算模块和负极最终目标函数计算模块、正极目标函数比较与控制指令输出模块和负极目标函数比较与控制指令输出模块； 所述正极采样模块中，包括： 正极电压采样模块，对MMC交流电网三相电压Ugabc进行采样； 正极电流采样模块，对正极MMC交流电网三相电流Igabc1、正极MMC内部环流Icabc1进行采样； 所述负极采样模块中，包括： 负极电压采样模块，对MMC交流电网三相电压Ugabc进行采样； 负极电流采样模块，对负极MMC交流电网三相电流Igabc2、负极MMC内部环流Icabc2进行采样； 所述正极Park变换模块，对MMC交流电网三相电压Ugabc、正极交流电网三相电流Igabc1、正极内部环流Icabc1进行Park变换，得到同步旋转d-q坐标系下对应的电网电压矢量Ugdq、正极电网电流矢量Igdq1和正极内部环流矢量Icdq1； 所述负极Park变换模块，对MMC交流电网三相电压Ugabc、负极交流电网三相电流Igabc2、负极内部环流Icabc2进行Park变换，得到同步旋转d-q坐标系下对应的电网电压矢量Ugdq、负极电网电流矢量Igdq2和负极内部环流矢量Icdq2； 所述正极Park变换模块和负极Park变换模块的Park变换采用的参考相位θr相同； 所述正极电流参考值计算模块，对电网电压矢量Ugdq的d、q轴分量通过PI控制器进行控制，使其跟随给定的参考值Ugdqref的d、q轴分量Ugdref及Ugqref，PI控制器的输出经过限幅环节后，作为正极电流的参考值Igdqref1； 所述负极电流参考值计算模块，根据电网电压矢量Ugdq、正极电网电流矢量Igdq1和负极电网电流矢量Igdq2，根据式1计算得到负极电流的参考值Igdqref2： 其中，Igdref2和Igqref2分别为Igdqref2的d轴、q轴分量，Ugd和Ugq分别为Ugdq的d轴、q轴分量，Igd1和Igq1分别为Igdq1的d轴、q轴分量，Igd2和Igq2分别为Igdq2的d轴、q轴分量； 所述正极输出电流预测模块，根据本采样周期得到的电网电压矢量Usdq，正极电网电流矢量Igdq1，分别计算在本采样周期上、下桥臂采用不同子模块投入方法时，下一个采样周期的正极电网电流矢量Igdq1next，其中，本采样周期共有N+1种子模块投入方法，共需要计算N+1次Igdq1next，得到Igdq1nextm,m＝1,2,...N+1； 所述负极输出电流预测模块，根据本采样周期得到的电网电压矢量Usdq，负极电网电流矢量Igdq2，分别计算在本采样周期上、下桥臂采用不同子模块投入方法时，下一个采样周期的负极电网电流矢量Igdq2next，其中，本采样周期共有N+1种子模块投入方法，共需要计算N+1次Igdq2next，得到Igdq2nextm,m＝1,2,...N+1； 所述正极输出电流目标函数计算模块，根据正极预测电流值Igdq1nextm和正极电流参考值Igdqref1计算正极输出电流目标函数J11m,m＝1,2,...N+1； 所述负极输出电流目标函数计算模块，根据负极预测电流值Igdq2nextm和负极电流参考值Igdqref2计算负极输出电流目标函数J21m,m＝1,2,...N+1； 所述正极内部环流预测模块，根据本采样周期的正极内部环流Icdq1，分别计算在本采样周期上、下桥臂采用N+1种子模块投入方法时，下一个采样周期的正极内部环流Icdq1nextm，m＝1,2,...N+1； 所述负极内部环流预测模块，根据本采样周期的负极内部环流Icdq2，分别计算在本采样周期上、下桥臂采用N+1种子模块投入方法时，下一个采样周期的负极内部环流Icdq2nextm，m＝1,2,...N+1； 所述正极内部环流目标函数计算模块，根据正极预测内部环流Icdq1nextm和内部环流参考值计算正极内部环流目标函数J12m,m＝1,2,...N+1，内部环流参考值给定为0； 所述负极内部环流目标函数计算模块，根据负极预测内部环流Icdq2nextm和内部环流参考值计算负极内部环流目标函数J22m,m＝1,2,...N+1，内部环流参考值给定为0； 所述正极最终目标函数计算模块，根据正极输出电流目标函数J11m、正极内部环流目标函数J12m,以及权重因子p11、p12，根据式2计算得到正极最终的目标函数J1m；所述负极最终目标函数计算模块，根据负极输出电流目标函数J21m、负极内部环流目标函数J22m,以及权重因子p21、p22，根据式2计算得到负极最终的目标函数J2m： J1m＝p11J11m+p12J12m J2m＝p21J21m+p22J22m2 所述正极目标函数比较与控制指令输出模块，比较采用N+1种子模块投入方法的正极最终目标函数J1m，m＝1,2,...N+1，选择其中目标函数最小的子模块投入方法作为本采样周期的控制指令，实现对正极MMC换流器的控制； 所述负极目标函数比较与控制指令输出模块，比较采用N+1种子模块投入方法的负极最终目标函数J2m，m＝1,2,...N+1，选择其中目标函数最小的子模块投入方法作为本采样周期的控制指令，实现对负极MMC换流器的控制。

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