VSC-HVDC变量软约束期望区间跟踪的EMPC设计

根据直流线路电压与电流之间的非线性关系，建立了电压源换流器型高压直流(VSC-HVDC)输电系统的分段仿射模型。针对带状态和输入约束的分段仿射系统动态变化快的特点，弥补模型预测控制滚动优化计算使得系统响应速度变慢、实时性降低的缺点。采用离线计算和在线分析相结合的显式模型预测控制方法，将反复在线滚动优化计算转化为简单的查表过程。通过期望区间跟踪偏差项和添加变量软约束的方法优化VSC-HVDC系统的输出轨迹。仿真结果表明，所设计的显式模型预测控制器具有良好的动态性能和稳态性能，能够较好地抑制输出轨迹的波动，与模型预测控制相比，动态响应更快，控制的实时性更强