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Power injection of renewable energy sources using modified model predictive control

机译：使用修正模型预测控制的可再生能源动力注入

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This paper presents a simple model predictive control (MPC) approach to control the power injection system (PIS) for renewable energy applications. A DC voltage source and a single-phase inverter that is connected to the grid by an LCL filter form the PIS. Grid voltage is considered a disturbance for the system. For eliminating this disturbance, a modified model is proposed. It is usual to control output current to inject a desired power to grid. But due to the presence of the LCL filter, we face a third-order system and other states should be bounded during operation. In this work, we ensure the stability of other state variables and, consequently, system stability, by defining a proper cost function. In this regard, reference signals are calculated for all state variables. For getting the benefit of the switching nature of the inverter, we use a finite control set model predictive control (FCS-MPC). Proposed predictive control is implemented in a digital scheme and, thereby, the discrete model of the system is extracted. The proposed controller does not require any other control loop or modulation method. Simulation results show the effective performance of the proposed control scheme.
机译：本文提出了一种简单的模型预测控制（MPC）方法来控制可再生能源应用中的功率注入系统（PIS）。直流电压源和通过LCL滤波器连接到电网的单相逆变器形成PIS。电网电压被认为是对系统的干扰。为了消除这种干扰，提出了一种改进的模型。通常控制输出电流以向电网注入所需的功率。但是由于存在LCL滤波器，我们面对的是三阶系统，并且在运行期间其他状态也应受到限制。在这项工作中，我们通过定义适当的成本函数来确保其他状态变量的稳定性，从而确保系统稳定性。在这方面，为所有状态变量计算参考信号。为了获得逆变器开关特性的好处，我们使用了有限控制集模型预测控制（FCS-MPC）。提出的预测控制以数字方案实施，从而提取系统的离散模型。提出的控制器不需要任何其他控制回路或调制方法。仿真结果表明了该控制方案的有效性能。

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