逆变器运行参数预测方法、装置、设备及存储介质

本公开涉及电力电子，尤其一种涉及逆变器运行参数预测方法、装置、设备及存储介质，可应用于通过逆变器系统控制电网电流的场景下。

背景技术：

1、lcl滤波型储能逆变器是一种应用于光伏发电系统和风能发电系统等可再生能源领域的电力变换设备，可以将直流电能转换为交流电能，并与电网进行连接。lcl滤波型储能逆变器系统可以应用模型预测控制（model predictive control，mpc）来实现对电网电流的有效控制。mpc的参数鲁棒性较低。

2、目前改善mpc的参数鲁棒性的方法可以包括基于参数辨识的mpc方法和基于数据驱动的mpc方法。

3、但目前改善mpc的参数鲁棒性的方法会影响lcl滤波型储能逆变器的电网电流性能。

技术实现思路

1、本公开提供了一种逆变器运行参数预测方法、装置、设备及存储介质，能够消除模型参数对预测结果的影响，提高鲁棒预测计算的准确性。

2、根据本公开的第一方面，提供了一种逆变器运行参数预测方法，所述方法包括：根据第一电压矢量在第一时刻对应的第一参数和第二电压矢量在第二时刻对应的第二参数，确定第一电压矢量在第一周期对应的第一目标参数梯度，第二电压矢量为逆变器的逆变器侧电压矢量，第一电压矢量为第二电压矢量中的一个电压矢量，第一参数和第二参数均包括电网电流、电容电压和逆变器侧电流，第二时刻为第一时刻之前的时刻。

3、根据第一目标参数梯度和第二参数，确定第三电压矢量在第一周期对应的第二目标参数梯度，第三电压矢量为第二电压矢量中除第一电压矢量外的电压矢量。

4、根据第二电压矢量在第一时刻对应的第三参数、第一目标参数梯度和第二目标参数梯度，预测第二电压矢量在第三时刻对应的第四参数，第三参数和第四参数均包括电网电流、电容电压和逆变器侧电流，第三时刻为第一时刻之后的时刻。

5、一些可能的实现方式中，所述方法还包括：根据第二参数、第二电压矢量在第四时刻对应的第五参数，确定第二电压矢量在第二周期对应的第三目标参数梯度，第四时刻为第二时刻之前的时刻，第五参数包括电网电流、电容电压和逆变器侧电流；根据第三目标参数梯度，确定第三目标参数梯度在第二时刻的查询表；根据第一目标参数梯度和第二目标参数梯度，确定第一目标参数梯度和第二目标参数梯度在第一时刻的查询表。

6、一些可能的实现方式中，所述方法还包括：根据逆变器的拓扑结果，建立逆变器在两相静止坐标系下的数学模型；通过零阶保持器方法，根据数学模型构建离散化的预测方程和参考方程。

7、一些可能的实现方式中，所述方法还包括：根据参考方程确定两相静止坐标系下的第一目标参数参考值；根据第一目标参数参考值，通过派克变换，得到两相旋转坐标系下的第二目标参数参考值；根据两相旋转坐标系下的第二目标参数参考值，通过派克反变换，得到两相静止坐标系下的第二目标参数参考值。

8、一些可能的实现方式中，根据第一目标参数参考值，通过派克变换，得到两相旋转坐标系下的第二目标参数参考值，包括：根据第一目标参数参考值确定第一目标参数的相角，第一目标参数包括电网电流、电容电压和逆变器侧电流；根据第一目标参数的相角，确定第一目标参数中的电网电流与电容电压的相位差以及第一目标参数中的电网电流与逆变器侧电流的相位差；根据第一目标参数中的电网电流与电容电压的相位差、第一目标参数中的电网电流与逆变器侧电流的相位差以及预设坐标转换关系，得到两相旋转坐标系下的第二目标参数参考值。

9、一些可能的实现方式中，根据第一目标参数的相角，确定第一目标参数中的电网电流与电容电压的相位差以及第一目标参数中的电网电流与逆变器侧电流的相位差，包括：对第一目标参数进行滤波，得到滤波后的第一目标参数；根据滤波后的第一目标参数的相角，确定滤波后的第一目标参数中的电网电流与电容电压的相位差以及滤波后的第一目标参数中的电网电流与逆变器侧电流的相位差；根据第一目标参数中的电网电流与电容电压的相位差、第一目标参数中的电网电流与逆变器侧电流的相位差以及预设坐标转换关系，得到两相旋转坐标系下的第二目标参数参考值，包括：根据滤波后的第一目标参数中的电网电流与电容电压的相位差、滤波后的第一目标参数中的电网电流与逆变器侧电流的相位差以及预设坐标转换关系，得到两相旋转坐标系下的第二目标参数参考值。

10、一些可能的实现方式中，所述方法还包括：根据第四参数对应的价值和预设阈值，从第二电压矢量中确定目标电压矢量。

11、根据本公开的第二方面，提供了一种逆变器运行参数预测装置，所述装置包括：确定单元、预测单元。

12、确定单元，用于根据第一电压矢量在第一时刻对应的第一参数和第二电压矢量在第二时刻对应的第二参数，确定第一电压矢量在第一周期对应的第一目标参数梯度，第二电压矢量为逆变器的逆变器侧电压矢量，第一电压矢量为第二电压矢量中的一个电压矢量，第一参数和第二参数均包括电网电流、电容电压和逆变器侧电流，第二时刻为第一时刻之前的时刻。

13、确定单元，还用于根据第一目标参数梯度和第二参数，确定第三电压矢量在第一周期对应的第二目标参数梯度，第三电压矢量为第二电压矢量中除第一电压矢量外的电压矢量。

14、预测单元，用于根据第二电压矢量在第一时刻对应的第三参数、第一目标参数梯度和第二目标参数梯度，预测第二电压矢量在第三时刻对应的第四参数，第三参数和第四参数均包括电网电流、电容电压和逆变器侧电流，第三时刻为第一时刻之后的时刻。

15、可选地，确定单元，还用于：根据第二参数、第二电压矢量在第四时刻对应的第五参数，确定第二电压矢量在第二周期对应的第三目标参数梯度，第四时刻为第二时刻之前的时刻，第五参数包括电网电流、电容电压和逆变器侧电流；根据第三目标参数梯度，确定第三目标参数梯度在第二时刻的查询表；根据第一目标参数梯度和第二目标参数梯度，确定第一目标参数梯度和第二目标参数梯度在第一时刻的查询表。

16、可选地，所述装置还包括：构建单元。

17、构建单元，用于根据逆变器的拓扑结果，建立逆变器在两相静止坐标系下的数学模型；构建单元，还用于通过零阶保持器方法，根据数学模型构建离散化的预测方程和参考方程。

18、可选地，确定单元，还用于：根据参考方程确定两相静止坐标系下的第一目标参数参考值；根据第一目标参数参考值，通过派克变换，得到两相旋转坐标系下的第二目标参数参考值；根据两相旋转坐标系下的第二目标参数参考值，通过派克反变换，得到两相静止坐标系下的第二目标参数参考值。

19、可选地，确定单元，具体用于：根据第一目标参数参考值确定第一目标参数的相角，第一目标参数包括电网电流、电容电压和逆变器侧电流；根据第一目标参数的相角，确定第一目标参数中的电网电流与电容电压的相位差以及第一目标参数中的电网电流与逆变器侧电流的相位差；根据第一目标参数中的电网电流与电容电压的相位差、第一目标参数中的电网电流与逆变器侧电流的相位差以及预设坐标转换关系，得到两相旋转坐标系下的第二目标参数参考值。

20、可选地，确定单元，具体用于：对第一目标参数进行滤波，得到滤波后的第一目标参数；根据滤波后的第一目标参数的相角，确定滤波后的第一目标参数中的电网电流与电容电压的相位差以及滤波后的第一目标参数中的电网电流与逆变器侧电流的相位差；确定单元，具体用于：根据滤波后的第一目标参数中的电网电流与电容电压的相位差、滤波后的第一目标参数中的电网电流与逆变器侧电流的相位差以及预设坐标转换关系，得到两相旋转坐标系下的第二目标参数参考值。

21、可选地，确定单元，还用于：根据第四参数对应的价值和预设阈值，从第二电压矢量中确定目标电压矢量。

22、根据本公开的第三方面，提供了一种电子设备，包括：至少一个处理器；以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行如第一方面所述的方法。

23、根据本公开的第四方面，提供了一种存储有计算机指令的非瞬时计算机可读存储介质，所述计算机指令用于使计算机执行根据第一方面所述的方法。

24、根据本公开的第五方面，提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序在被处理器执行时实现根据第一方面所述的方法。

25、应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本公开的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本公开的范围。本公开的其他特征将通过以下的说明书而变得容易理解。