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龍圖騰網獲悉國網安徽省電力有限公司培訓中心;安徽電氣工程職業技術學院;安徽大學申請的專利一種基于魯棒預測的逆變器構網電壓級聯控制方法獲國家發明授權專利權，本發明授權專利權由國家知識產權局授予，授權公告號為：CN119382155B 。

龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-05-20發布的發明授權授權公告中獲悉：該發明授權的專利申請號/專利號為：202411599602.3，技術領域涉及：H02J3/12；該發明授權一種基于魯棒預測的逆變器構網電壓級聯控制方法是由吳義純;劉少華;許饒琪;胡存剛;芮濤;門富媛;馮壯壯;鄒思繁;宋曉皖;陳寧;徐斌;齊佩雯;潘英杰設計研發完成，并于2024-11-11向國家知識產權局提交的專利申請。

本一種基于魯棒預測的逆變器構網電壓級聯控制方法在說明書摘要公布了：一種基于魯棒預測的逆變器構網電壓級聯控制方法，涉及逆變器構網電壓控制技術領域。該方法通過級聯觀測逆變器構網電壓集中擾動、輸出電流集中擾動，級聯建立了逆變器輸出電流參考以及基本電壓矢量參考，消除了構網逆變器系統中參數等擾動對構網電壓控制的影響，保證了逆變器構網電壓控制時的魯棒性和可靠性。本發明有效解決了構網逆變器模型參數與實際參數不一致性帶來的問題，避免了電壓預測不精確和電壓波形失真的風險，同時減少了外部干擾對參數識別的影響。此外，該方法無需根據工作條件變化調整系統增益或存儲大量數據，從而降低了電壓控制的復雜性，提升了控制性能。

本發明授權一種基于魯棒預測的逆變器構網電壓級聯控制方法在權利要求書中公布了：1.一種基于魯棒預測的逆變器構網電壓級聯控制方法，其特征在于，具體步驟如下：步驟一：根據三相構網逆變器拓撲，建立其在靜止坐標系下的數學模型，然后建立構網電壓集中擾動存在時的構網電壓預測方程；詳細步驟如下：根據弱聯型微網逆變器拓撲結構，能夠得到其在靜止坐標系下的數學模型并表示為： 式中：Lm為濾波電感模型參數，Cm為濾波電容模型參數；ii、il、vi、vc分別為靜止坐標系下逆變器輸出電流、交流負載電流、逆變器基本電壓矢量、構網電壓；其中，逆變器共有8個基本電壓矢量，即i∈0～7，分別為v00,0,0、v11,0,0、v21,1,0、v30,1,0、v40,1,1、v50,0,1、v61,0,1、v71,1,1；考慮到負載擾動和系統參數不確定性，公式1中構網電壓vc進一步表示為： 式中：dvc為構網電壓集中擾動，其表示為： 式中：ΔC為電容模型參數與實際參數之間的參數誤差，ds為系統擾動；根據前線歐拉法以及公式2所示的構網電壓數學模型，構網電壓vc離散并表示為： 式中：vc[k+1]為靜止坐標系下k+1時刻的構網電壓預測值，vc[k]為靜止坐標系下k時刻的構網電壓采樣值，ii[k]為靜止坐標系下k時刻的逆變器輸出電流采樣值，il[k]為靜止坐標系下k時刻的交流負載電流采樣值；dvc[k]為靜止坐標系下k時刻的構網電壓集中擾動；Ts為控制周期；步驟二：根據步驟一得到的構網電壓集中擾動存在時的構網電壓預測方程，建立構網電壓誤差函數，并推導獲得逆變器輸出電流參考值；詳細步驟如下：為了提高構網電壓控制的魯棒性，基于構網電壓參考vcref和構網電壓vc之間的誤差設計離散的誤差函數，其表示為：evc[k]＝ρv[vcref[k]-vc[k]]+λvσv[k]5式中：evc[k]為靜止坐標系下k時刻的構網電壓誤差函數，ρv為構網電壓誤差增益，λv為構網電壓誤差積分增益；vcref[k]為靜止坐標系下k時刻的構網電壓參考值；σv[k]為靜止坐標系下k時刻的構網電壓誤差積分，其表示為：σv[k]＝σv[k-1]+[vcref[k]-vc[k]]6式中：σv[k-1]為靜止坐標系下k-1時刻的構網電壓誤差積分；當逆變器處于穩態工作時，可認為k+1時刻的構網電壓誤差函數與k時刻的構網電壓誤差函數相等，得到：evc[k+1]＝evc[k]7式中：evc[k+1]為靜止坐標系下k+1時刻的構網電壓誤差函數，其通過一步前推公式5得到：evc[k+1]＝ρv[vcref[k+1]-vc[k+1]]+λv[σv[k]+vcref[k+1]-vc[k+1]]8式中：vcref[k+1]為靜止坐標系下k+1時刻的構網電壓參考值；由于逆變器一般工作在較高的功率頻率下，可認為vcref[k+1]＝vcref[k]，因此，公式8進一步推導為： 將公式9和公式5代入公式7得到： 式中：iiref[k]為靜止坐標系下k時刻的逆變器輸出電流參考值；根據公式10可知，需要得到準確的構網電壓集中擾動dvc[k]才能保證逆變器輸出電流參考值iiref[k]的準確性；步驟三：根據步驟二得到的逆變器輸出電流參考值，建立構網電壓集中擾動觀測方程，實時估計構網電壓集中擾動，進而消除集中擾動對逆變器輸出電流參考值的影響；步驟四：根據三相構網逆變器拓撲，建立逆變器輸出電流集中擾動存在時的逆變器輸出電流預測方程；步驟五：根據步驟四得到的逆變器輸出電流集中擾動存在時的逆變器輸出電流預測方程，建立逆變器輸出電流誤差函數，并推導獲得逆變器基本電壓矢量參考值；步驟六：根據步驟五得到的逆變器基本電壓矢量參考值，建立逆變器輸出電流集中擾動觀測方程，實時估計逆變器輸出電流集中擾動，進而消除集中擾動對逆變器基本電壓矢量參考值的影響；步驟七：根據步驟五得到的逆變器基本電壓矢量參考值，建立成本函數，選擇最優的基本電壓矢量，并設置下一控制周期的三相調制波。

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