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龙图腾网获悉青岛理工大学申请的专利基于快速模型预测控制的三相LCL并网NPC逆变系统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：CN114597955B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-12-23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：202210372763.3，技术领域涉及：H02J3/40；该发明授权基于快速模型预测控制的三相LCL并网NPC逆变系统是由庞清乐;何辰斌;郑杨;叶林;刘新允设计研发完成，并于2022-04-11向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于快速模型预测控制的三相LCL并网NPC逆变系统在说明书摘要公布了：本发明提供基于快速模型预测控制的三相LCL并网NPC逆变系统，包括：快速模型预测控制器通过选择NPC逆变器当前输出电压矢量和其附近的若干个电压矢量所组成的计算扇区，对NPC逆变器进行快速控制；通过改变预测控制参考电流角度，实现LCL滤波并网电流与电网同步；所述计算扇区为在电压矢量的复平面上参与预测控制计算的输出电压矢量组成的子区。本发明提出的方案通过在冗余短矢量中选择合适的短矢量，实现直流侧中点电压平衡，减少计算量和避免设计权重系数；通过缩小计算扇区，进一步减少计算量，达到快速计算出最优输出电压矢量、快速控制的目的。

本发明授权基于快速模型预测控制的三相LCL并网NPC逆变系统在权利要求书中公布了：1.一种基于快速模型预测控制的三相LCL并网NPC逆变系统，其特征在于，所述系统包括：三相LCL并网NPC逆变器和快速模型预测控制器； 所述快速模型预测控制器通过选择三相LCL并网NPC逆变器当前输出电压矢量和若干个电压矢量所组成的计算扇区，对所述三相LCL并网NPC逆变器进行快速控制；通过改变预测控制参考电流角度，实现LCL滤波并网电流与电网同步；所述计算扇区为在电压矢量的复平面上参与预测控制计算的输出电压矢量组成的子区； 所述快速模型预测控制器包括： 数据采集模块：获取三相LCL并网NPC逆变器的直流侧两个电容电压、三相LCL并网NPC逆变器的输出电流值和输出电流的电角度、并网电流、并网电流的电角度、电网电压值、电网电压的电角度、当前输出电压矢量在电压矢量的复平面上的编号； 参考电流值计算模块：根据所述输出电流的电角度、并网电流的电角度和电网电压的电角度，计算得到参考电流值； 三相LCL并网NPC逆变器数学模型：根据采集到的数据，建立三相LCL并网NPC逆变器数学模型和输出电压矢量的计算公式； 输出电流的预测模型计算模块：根据所述三相LCL并网NPC逆变器数学模型和输出电压矢量的计算公式，得到逆变器输出电流的预测值数学模型； 计算扇区及其内的短矢量选择模块：根据所述直流侧两个电容电压、当前输出电压矢量在电压矢量的复平面上的编号，选择计算扇区和其内的短矢量； 控制量计算和输出模块：根据所述参考电流值和逆变器输出电流的预测值数学模型，构建代价函数；应用所述代价函数和计算扇区及计算扇区内的短矢量，通过计算不同输出电压矢量在预测下一个采样周期所对应的代价函数值并进行对比，选出使代价函数值最小的最优开关状态，选出最优的开关状态，实现对三相LCL并网NPC逆变器的控制； 所述根据所述直流侧两个电容电压、当前输出电压矢量在电压矢量的复平面上的编号，选择计算扇区和其内的短矢量的方法包括： 运用直流侧两个电容电压uc1和uc2以及当前输出电压矢量在电压矢量的复平面上的编号xo和人为给定的预测值计算扇区选择变量，选择计算扇区和其内的短矢量； 所述运用直流侧两个电容电压uc1和uc2以及当前输出电压矢量在电压矢量的复平面上的编号xo和人为给定的预测值计算扇区选择变量，选择计算扇区和其内的短矢量的具体方法包括： 根据当前输出电压矢量在电压矢量的复平面上的编号xo作为初始位置，应用人为给定的计算扇区选择变量，所述计算扇区选择变量包括增变量up和减变量down，以[xo-down,xo+up]确定计算扇区的大小，即参与预测计算的电压矢量编号范围； 当uc1uc2时，选择P组开关状态的短矢量对进行预测计算，当uc1uc2时，选择N组开关状态的短矢量对进行预测计算； 其中，所述P组开关状态是指使直流侧电容电压uc1减小且uc2增大的短矢量开关状态；所述N组开关状态是指使直流侧电容电压uc1增大且uc2减小的短矢量开关状态。

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