具有电流幅值限制的并网逆变器的优化控制

并网逆变器作为可再生资源与电网之间的接口，与同步发电机相比有潜力提供快速且可编程的控制。借助这种灵活性，学界已投入大量研究以确定控制这些逆变器的最佳方式。为保护半导体器件，逆变器的输出电流最大值受限，这在其控制算法中呈现为一个必须考虑的非线性约束。现有方法要么简单地饱和一个为无约束系统设计的控制器，要么假设小扰动并将饱和系统线性化。这些方法可能导致稳定性问题或将控制动作限制得过于保守。在本文中，我们直接关注一个显式考虑电流幅值饱和的非线性系统。我们使用 Lyapunov 稳定性方法确定系统的稳定性条件，保证一类控制器若满足一个简单的 SDP 条件便是稳定的。基于此条件，我们通过采样输出（离线）模型预测控制问题来拟合一个线性反馈控制器。该学习到的控制器相比现有设计具有更优性能。