技术特征：
1.一种储能系统网侧变流器直接功率预测控制方法，其特征在于，根据网侧变流器微分方程离散化表达式，构建功率状态量的预测模型；以追踪参考功率为目标，利用李雅普诺夫函数直接反推求得变流器参考输出电压矢量；通过判断输出电压矢量所在扇区，利用目标函数选出与参考值最接近的电压矢量，快速选出最终的开关控制量。2.根据权利要求1所述的一种储能系统网侧变流器直接功率预测控制方法，其特征在于，所述的网侧变流器微分方程离散化表达式为：式中：u
con
为交流侧的输出电压，l
g
为滤波电感，r
g
为电阻，i
g
为交流侧的电流，u
g
为交流侧的电压，t
s
为采样周期；k表示各变量的当前状态值，k+1代表各变量经过一个采样周期t
s
后的值。3.根据权利要求1所述的一种储能系统网侧变流器直接功率预测控制方法，其特征在于，所述的功率状态量的预测模型为：p
g
(k+1)＝u
gα
(k+1)i
gα
(k+1)+u
gβ
(k+1)i
gβ
(k+1)q
g
(k+1)＝u
gβ
(k+1)i
gα
(k+1)-u
gα
(k+1)i
gβ
(k+1)式中：p
g
为交流侧瞬时有功功率，q
g
为交流侧瞬时无功功率，i
gα
、i
gβ
分别表示两相静止坐标系下的电流横轴与纵轴分量；u
gα
、u
gβ
分别表示两相静止坐标系下的电压横轴与纵轴分量。4.根据权利要求1所述的一种储能系统网侧变流器直接功率预测控制方法，其特征在于，所述的输出电压矢量u'
conα
和u'
conβ
为：为：式中：u'
conα
、u'
conβ
分别表示两相静止坐标系下的输出电压横轴与纵轴分量；u
gα
、u
gβ
分别表示两相静止坐标系下的电压横轴与纵轴分量；l
g
为滤波电感，r
g
为电阻，i
g
为交流侧的电流，u
g
为交流侧的电压，t
s
为采样周期；k表示各变量的当前状态值，k+1代表各变量经过一个采样周期t
s
后的值。5.根据权利要求1所述的一种储能系统网侧变流器直接功率预测控制方法，其特征在于，所述目标函数为：g'(k+1)＝|u'
conα
(k+1)-u
conα
|+|u'
conβ
(k+1)-u
conβ
|式中：g'表示直接功率预测控制的目标值；u'
conα
、u'
conβ
分别表示两相静止坐标系下的输出电压横轴与纵轴分量；u
gα
、u
gβ
分别表示两相静止坐标系下的电压横轴与纵轴分量。6.根据权利要求1所述的一种储能系统网侧变流器直接功率预测控制方法，其特征在于，通过直流侧母线电容的采样得到母线电压u
dc
，母线电压u
dc
与给定参考母线电压u
dcref
的误差经过调节器得到有功参考电流i
ref
，有功参考电流i
ref
与母线电压的乘积作为有功功率的参考p
ref
，为实现单位功率因数，无功功率的参考q
ref
设为0；将检测到的电压u
ga
、u
gb
、u
gc
及电流i
ga
、i
gb
、i
gc
进行clark变换得到两相αβ静止坐标系下的电压u
gα
、u
gβ
，和电流i
gα
、i
gβ
；根据
所述预测控制模型，得到变流器的参考输出电压矢量u'
conα
与u'
conβ
；为了进一步减少计算量，先判断出参考电压矢量所在的扇区，之后，利用目标函数选出与参考值最接近的电压矢量；其中，u
ga
、u
gb
、u
gc
分别为变流器交流侧a,b,c相电压检测值，i
ga
、i
gb
、i
gc
分别为变流器交流侧a,b,c相电流的检测值。7.一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至6任一项所述的储能系统网侧变流器直接功率预测控制方法的步骤。8.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至7任一项所述的储能系统网侧变流器直接功率预测控制方法的步骤。
技术总结
本发明提供了一种储能系统网侧变流器直接功率预测控制方法，根据网侧变流器微分方程离散化表达式，构建了功率状态量的预测模型；以追踪参考功率为目标，利用李雅普诺夫(Lyapunov)函数直接反推求得变流器参考输出电压矢量；通过判断输出电压矢量所在扇区，快速选出最终的开关控制量。该方法减少了计算量，简化了寻优过程，还保证了控制系统的稳定性。该改进方法能够实现有功、无功的解耦控制和快速响应，具有良好的控制效果。具有良好的控制效果。具有良好的控制效果。
技术研发人员：任洪涛 郑珊珊
受保护的技术使用者：中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司
技术研发日：2022.03.25
技术公布日：2022/8/5