CN105429484B - 基于任意周期延时的pwm整流器预测功率控制方法及*** - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于任意周期延时的PWM整流器预测功率控制方法，包括：计算得到当前时刻的有功功率和新型无功功率，预测下一时刻的功率值；构造与当前时刻功率值和下一时刻功率值相关的目标函数，求解出使得目标函数值最小的最优电压矢量；计算最优电压矢量的作用时间，在一个控制周期内根据最优电压矢量的作用时间发出最优电压矢量，其余时间由零矢量补充；得到开关管的驱动信号。本发明还公开了一种基于任意周期延时的PWM整流器预测功率控制***。本发明提供的基于任意周期延时的PWM整流器预测功率控制方法及***不需要加入额外的功率补偿值，计算量小，延时周期短，***的动态响应快，在电网电压平衡或不平衡下，PWM整流器都能实现高效工作。
Description
技术领域
本发明涉及电力电子技术领域，特别是指一种基于任意周期延时的PWM整流器预测功率控制方法及***。
背景技术
在现有的PWM整流器控制策略中，模型预测功率控制由于其算法简单、动态响应快和控制灵活等优点而倍受关注。传统的模型预测功率控制中关于有功和无功的定义仍沿用瞬时功率理论，即理想电网下的瞬时功率理论，但实际电网由于负载不平衡、电网故障等因素均会引起电网电压不对称。如果仍沿用传统瞬时功率理论进行控制，则会出现电网侧电流出现较大谐波、功率呈现二倍频波动、直流侧电压波动等现象，严重影响了***的控制性能。为此，世界各国学者针对电网不平衡条件下的PWM整流器控制进行了相关研究，以期实现恒定直流电压输出，减小电网侧电流谐波以及有功、无功的波动。现有方法如《Dualcurrent control scheme for PWM converter under unbalanced input voltageconditions》通常需要对电网电压、电网电流和整流器电压等进行正负序分量提取，然后在双旋转坐标系上通过PI控制器对电流分别进行控制，增加了控制***的复杂性。还有一些控制方法如《Sliding-mode-based direct power control of grid-connected voltage-sourced inverters under unbalanced network conditions》则利用电网电压和电网电流的正负序分量计算得到相应的功率补偿值，该补偿值加到原来的功率参考值，即为最终的功率参考值，通过跟踪该功率参考值即可在实现功率控制的同时有效地消除电流谐波和功率脉动。以上方法均基于传统瞬时功率理论并且需要正负序分量的提取，不仅增加了***的计算量，而且不可避免地会带来一定的延迟，通常至少是1/4周期延迟，在实际控制***中随之而来的是软件开销也将变大，这些特点都不利于提高控制***的实时性。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提出一种基于任意周期延时的PWM整流器预测功率控制方法及***，不仅在简化计算的基础上能够降低直流侧电压以及功率波动，而且能快速跟踪，具有较好的动态性能。
基于上述目的本发明提供的基于任意周期延时的PWM整流器预测功率控制方法，包括：
步骤1，根据任意当前时刻的采样电网电压、电网电流和直流侧电压计算得到当前时刻的有功功率和新型无功功率，并预测得到下一时刻的功率值；
步骤2，构造出与当前时刻功率值和下一时刻功率值相关的目标函数，求解出使得目标函数值最小的最优电压矢量；
步骤3，计算得到最优电压矢量的作用时间，在一个控制周期内根据最优电压矢量的作用时间发出最优电压矢量，其余时间由零矢量补充；以及
步骤4，通过最优电压矢量、零矢量及相应的作用时间得到开关管的驱动信号。
可选的，所述步骤1包括：
将采样的电网电压、电网电流经过3/2变换得到PWM整流器在两相静止坐标系下的电压信号和电流信号；
对所述在两相静止坐标系下的电压信号经过1/n周期延迟，得到相应的电网电压延迟信号，其中n为自然数；
由所述在两相静止坐标系下的电压信号、电流信号以及电网电压延迟信号计算得到有功功率和新型无功功率；
根据KVL方程计算得到交流侧电压信号；
以及由所述在两相静止坐标系下的电压信号、电流信号、电网电压延迟信号以及交流侧电压信号，并由预测模型预测得到下一时刻的有功功率和新型无功功率。
可选的，所述在两相静止坐标系下的电压信号、电流信号的具体计算公式为：
其中，ea、eb、ec分别为三相采样电网电压，eα、eβ分别为在静止坐标系上α相和β相的电压信号；
其中，ia、ib、ic分别为三相采样电网电流，iα、iβ分别为在静止坐标系上α相和β相的电流信号，
所述电网电压1/n周期延迟信号的计算公式为：
其中T为一个控制周期的时间，t为当前时刻的时间，e′α(t) e′β(t)分别为在静止坐标系上α相和β相的电网电压延迟信号，
所述交流侧电压信号的计算公式为：
vα＝Re(v)，vβ＝Im(v)
其中：Udc为PWM整流器的直流侧电压，vα和vβ分别为在静止坐标系上α相和β相的交流侧电压信号，e为静止坐标系下的电网交流侧电压，Sa、Sb、Sc为开关管的开关函数，其开关状态为：
所述由预测模型预测得到下一时刻的有功功率和新型无功功率的计算方法为：
首先，将所述新型无功功率定义为
将当前时刻的有功功率计算公式定义为：P＝3/2(iαeα+iβeβ)；
然后，计算得到有功功率和新型无功功率的变化率
其中R为电网侧等效电阻，L为电网侧等效电感，ω为电网的角速度，P为有功功率，Qnow为新型无功功率；
最后，根据一阶离散法得到当前时刻和下一时刻的有功功率和新型无功功率之间的关系式：
并根据上述关系式可以由当前时刻的功率值预测得到下一时刻的功率值，
其中tsc为一个控制周期时间，k表示当前时刻，k+1表示下一时刻。
可选的，所述求解最优电压矢量的步骤为：
根据模型预测控制理论，构造出与PWM整流器的功率波动相关的目标函数；
通过对不同电压矢量作用下的有功功率和新型无功功率以及预测得到的下一时刻的功率值带入目标函数可以得到目标函数的目标值；以及
通过对所有非零电压矢量进行枚举，得到使得目标函数的目标值最小的电压矢量，即为最优电压矢量。
可选的，所述目标函数为：
g＝|Pref-Pk+1|2+|Qref-Qnov,k+1|2，其中Qref为无功功率给定值，Pref为有功功率给定值，g为目标函数的目标值。
优选的，所述目标函数引入一拍延时补偿，即在k时刻预测k+2时刻的功率值，此时，重构的目标函数为：g＝|Pref-Pk+2|2+|Qref-Qnov,k+2|2。
可选的，所述有功功率给定值的计算公式为：
其中，为给定直流电压，kp和ki分别为PI调节器中的比例增益和积分增益。
可选的，所述最优电压矢量作用时间的计算公式为：
其中，分别为k时刻的两相静止坐标系下的电压信号、k时刻的两相静止坐标系下的电压延迟信号、k时刻的两相静止坐标系下的电压信号的共轭和k时刻的两相静止坐标系下的PWM整流器交流侧电压信号的共轭，s1、s2表示k时刻时非零矢量和零矢量的有功功率的变化率，s11、s22表示k时刻时非零矢量和零矢量的新型无功功率的变化率，top为最优电压矢量作用时间。
本发明还公开了一种基于任意周期延时的PWM整流器预测功率控制***，包括依次连接的三相电压源、三相滤波电感、整流桥主电路、直流侧滤波电容、直流侧负载、以及分别从三相电压源输出端及三相滤波电感输出端进行电压、电流采样的电压电流采样电路、计算当前时刻并预测下一时刻有功功率和新型无功功率的信号调理电路、对信号调理电路输出数据进行运算控制的DSP控制器、驱动电路；
其中，所述电压电流采样电路利用电压霍尔传感器采集三相电网侧交流电压和整流器直流侧电压，利用电流霍尔传感器采集三相电网侧交流电流，经过信号调理电路后进入DSP控制器转换为数字信号；DSP控制器完成所述的基于任意周期延时的PWM整流器预测功率控制方法的运算，输出六路PWM脉冲，最后经过采用线性光耦的驱动电路得到整流器的六个开关管的驱动信号。
从上面所述可以看出，本发明提供的基于任意周期延时的PWM整流器预测功率控制方法及***，主要在于通过对电网电压信号进行一定的周期延时以及通过本发明提出的新型无功功率，求解得到当前时刻的有功功率和新型无功功率；同时，根据模型预测功率控制预测下一时刻的有功功率和新型无功功率；构建与有功功率和新型无功功率相关的目标函数求解得到最优电压矢量，最后通过有功功率和新型无功功率的误差最小原则，得到最优电压矢量的作用时间。通过对电网电压信号进行任意周期延时以及基于本发明提供的新型无功功率的功率控制不仅能有效降低直流侧电压的波动，保证网侧电流正弦，减小有功功率波动，同时也能使新型无功功率保持恒定；而且当功率发生阶跃时，也能快速跟踪，具有较好的动态性能。与传统无功功率定义下的控制策略相比，本发明不需要加入额外的功率补偿值，计算量小，延时周期短，***的动态响应快，在电网电压平衡或不平衡下，PWM整流器都能实现高效工作。
附图说明
图1为本发明提供的基于任意周期延时的PWM整流器预测功率控制方法的一个实施例的流程图；
图2为本发明提供的基于任意周期延时的PWM整流器预测功率控制***的一个实施例的硬件结构示意图；
图3为本发明提供的基于任意周期延时的PWM整流器预测功率控制***的一个实施例的控制原理示意图；
图4为本发明提供的一个实施例的电网电压从平衡到不平衡且有功功率阶跃时的仿真波形图；
图5为电网电压不平衡下基于传统无功功率的稳态实验的波形图；
图6为电网电压不平衡下基于本发明提供的新型无功功率定义的稳态实验的波形图；
图7为电网电压不平衡时基于传统无功功率进行控制的A相电流THD值；
图8为电网电压不平衡时基于本发明提出的新型无功功率进行控制的A相电流THD值；
图9为基于传统无功功率定义下电网从平衡到不平衡时的实验的波形图；
图10为基于本发明提出的新型无功功率定义下电网电压从平衡到不平衡时的实验的波形图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。
参照图1所示，为本发明提供的基于任意周期延时的PWM整流器预测功率控制方法的一个实施例的流程图。所述基于任意周期延时的PWM整流器预测功率控制方法，包括：
步骤1：根据任意当前时刻的采样电网电压、电网电流和直流侧电压计算得到当前时刻的有功功率和新型无功功率，并预测得到下一时刻的功率值；
步骤2：构造出与当前时刻功率值和下一时刻功率值相关的目标函数，求解出使得目标函数值最小的最优电压矢量；
步骤3：计算得到最优电压矢量的作用时间，在一个控制周期内根据最优电压矢量的作用时间发出最优电压矢量，其余时间由零矢量补充；
步骤4：通过最优电压矢量、零矢量及相应的作用时间得到开关管的驱动信号。
由上述实施例可知，所述基于任意周期延时的PWM整流器预测功率控制方法的关键在于求得合适的最优电压矢量以及最优电压矢量的作用时间，这样就能得到控制驱动信号。而本发明正是通过构建新型无功功率并构建与当前时刻功率值和下一时刻功率值相关的目标函数使得求解出最佳的反馈电压矢量，即最优电压矢量。这样极大地提高了所述基于任意周期延时的PWM整流器预测功率控制方法的控制性能。
参照图2和图3所示，分别为本发明提供的基于任意周期延时的PWM整流器预测功率控制***的一个实施例的硬件结构示意图和控制原理示意图。
结合参照图1，所述基于任意周期延时的PWM整流器预测功率控制***，包括依次连接的三相电压源、三相滤波电感、整流桥主电路、直流侧滤波电容、直流侧负载、分别从三相电压源输出端及三相滤波电感输出端进行电压、电流采样的电压电流采样电路、计算当前时刻并预测下一时刻有功功率和新型无功功率的并对数据进行运算控制的DSP控制器以及驱动电路；
其中，所述电压电流采样电路利用电压霍尔传感器采集三相电网侧交流电压和整流器直流侧电压，利用电流霍尔传感器采集三相电网侧交流电流，经过信号调理电路后进入DSP控制器转换为数字信号；DSP控制器完成所述的基于任意周期延时的PWM整流器预测功率控制方法的运算，输出六路PWM脉冲，最后经过采用线性光耦的驱动电路得到整流器的六个开关管的驱动信号，即完成了所述PWM整流器的预测功率控制。
参照图3所示，基于任意周期延时的PWM整流器预测功率控制***的控制原理具体为：根据负载电压Udc、给定电压以及通过比例积分控制器(PI)可以得到有功参考值，无功参考值为零以获得单位功率因数。电网电压和电网电流经过3/2变换以及任意周期延迟，可以计算并预测得到k+2时刻的有功和无功预测值，通过最小化目标函数g可以得到最优电压矢量，进一步按照有功和无功误差最小的原则可以计算得到最优电压矢量在一个控制周期内的作用时间，同一周期内的其他时间则作用零矢量，从而得到最终驱动脉冲来驱动主电路的开关管工作。
在一些可选的实施例中，所述计算当前时刻的有功功率和新型无功功率，并预测得到下一时刻功率值的计算步骤包括：
将采样的电网电压、电网电流经过3/2变换得到PWM整流器在两相静止坐标系下的电压信号和电流信号；
对所述在两相静止坐标系下的电压信号经过1/n周期延迟，得到相应的电网电压延迟信号，其中n为自然数；
由所述在两相静止坐标系下的电压信号、电流信号以及电网电压延迟信号计算得到有功功率和新型无功功率；
根据KVL方程计算得到交流侧电压信号；
根据所述在两相静止坐标系下的电压信号、电流信号、电网电压延迟信号以及交流侧电压信号，并由预测模型预测得到下一时刻的有功功率和新型无功功率。
优选的，所述在两相静止坐标系下的电压信号、电流信号的具体计算公式为：
所述电网电压1/n周期延迟信号的计算公式为：
所述交流侧电压信号的计算公式为：
vα＝Re(v)，vβ＝Im(v)
其中：Udc为PWM整流器的直流侧电压，vα和vβ分别为在静止坐标系上α相和β相的交流侧电压信号，e为静止坐标系下的电网交流侧电压，Sa、Sb、Sc为开关管的开关函数，其开关状态为：
在所述由预测模型预测得到下一时刻的有功功率和新型无功功率的计算方法中，首先，将所述新型无功功率定义为：
当前时刻的有功功率计算公式为：P＝3/2(iαeα+iβeβ)，
然后，计算得到有功功率和新型无功功率的变化率
其中R为电网侧等效电阻，L为电网侧等效电感，ω为电网的电角速度，P为有功功率，Qnow为新型无功功率；
最后，根据一阶离散法得到当前时刻和下一时刻的有功功率和新型无功功率之间的关系式：
根据上述关系式可以由当前时刻的功率值预测得到下一时刻的功率值，也即可以预测得到不同电压矢量作用时的下一控制周期的有功功率和新型无功功率，其中tsc为一个控制周期时间，k表示当前时刻，k+1表示下一时刻。
由上述实施例可知，通过对电压信号进行1/n周期延时以及新型无功功率的定义，不但所述新型无功功率的计算不需要通过坐标变换，而且与传统方法相比不需要额外的功率补偿，显著减小了计算量；当n的取值大于4时，所述电压信号的1/n周期延时与传统1/4周期延时下的控制方法相比，具有动态响应快，计算量小，鲁棒性强和易于实现等优点；同时，所述新型无功功率减少了控制延迟，保证了电网侧电流的正弦特性。
优选的，所述1/n周期中的自然数n取值通常大于4。
进一步，所述1/n周期中的自然数n取值为6，可以得到基于1/6周期延时的新型无功功率定义：
这样，可以得到基于1/6周期延时的PWM整流器预测功率控制方法。由于基于1/6周期延时的控制方法既兼顾了控制的延迟时间，又保证了动态响应时间和易于实现的双重优点，因而所述基于1/6周期延时的PWM整流器预测功率控制方法具有更好的控制效果和准确度。
在一些可选的实施例中，所述基于任意周期延时的PWM整流器预测功率控制方法既适用于不平衡电网，也适用于理想的平衡电网。
在一些可选的实施例中，所述求解最优电压矢量的步骤为：
根据模型预测控制理论，构造出与PWM整流器的功率波动相关的目标函数；
通过对不同电压矢量作用下的有功功率和新型无功功率以及预测得到的下一时刻的功率值带入目标函数可以得到目标函数的目标值；
通过对所有非零电压矢量进行枚举，得到使得目标函数的目标值最小的电压矢量，即为最优电压矢量。
优选的，所述目标函数为：
g＝|Pref-Pk+1|2+|Qref-Qnov,k+1|2，其中Qref为无功功率给定值，Pref为有功功率给定值，g为目标函数的目标值。
进一步，所述目标函数引入一拍延时补偿，即在k时刻预测k+2时刻的功率值，此时，重新构造的目标函数为：g＝|Pref-Pk+2|2+|Qref-Qnov,k+2|2。这样，充分考虑到了数字控制***的延时特性，进一步保证了所述基于任意周期延时的PWM整流器预测功率控制方法的准确性。
在一些可选的实施例中，所述有功功率给定值可以根据经验给定，也可通过下列公式计算得到：
其中，为给定直流电压，kp和ki分别为PI调节器中的比例增益和积分增益。
在一些可选的实施例中，所述最优电压矢量的作用时间的计算公式为：
其中，分别为k时刻的两相静止坐标系下的电压信号、k时刻的两相静止坐标系下的电压延迟信号、k时刻的两相静止坐标系下的电压信号的共轭和k时刻的两相静止坐标系下的PWM整流器交流侧电压信号的共轭，s1、s2表示k时刻时非零矢量和零矢量的有功功率的变化率，s11、s22表示k时刻时非零矢量和零矢量的新型无功功率的变化率，top为最优电压矢量作用时间。
为了便于观察和对比并同时验证所述基于任意周期延时的PWM整流器预测功率控制方法的准确性，本发明提供了新型无功功率定义的仿真和实验的实施例，所述仿真和实验均以A相电压的幅值变化而造成的电网不平衡为实验背景，通过调整A相电压幅值，使电网的不平衡度达10％，进而观察仿真和实验的结果。同时，所述仿真和试验均是基于1/6周期延时的试验结果。
参照图4所示，为本发明提供的一个实施例的电网电压从平衡到不平衡且有功功率阶跃时的仿真波形图；从图4中可以看出，当电网从平衡状态过渡到不平衡状态的同时，有功功率发生阶跃，从仿真结果可看出，所述有功功率能快速跟踪和响应。同时，基于1/6周期延时下的新型无功功率仍然保持恒定，三相电流仍然为正弦。
为进一步验证其准确性，在现有的实验平台上做进一步验证，由于示波器通道数量的限制，主要观察了有功功率、无功功率、A相电压和A相电流。
参照图5和图6所示，分别为电网电压不平衡下基于传统无功功率的稳态实验的波形图和电网电压不平衡下基于本发明提供的新型无功功率定义的稳态实验的波形图。从图中可看出，传统无功功率有明显的二倍频波动。而从基于本发明的新型无功功率的实验的波形可看出，新型无功功率一直保持恒定，且有功功率的波动也明显减小。
参照图7和图8所示，分别为电网电压不平衡时基于传统无功功率进行控制的A相电流THD值和电网电压不平衡时基于本发明提出的新型无功功率进行控制的A相电流THD值。由于所述试验和仿真均基于A相幅值变化，所以本实验的不平衡体现在A相电压上。从图中可以看出，基于本发明提出的1/6周期延时的新型无功功率定义下，A相电流的THD值为3.5％，远小于电网要求的5％。
参照图9和图10所示，分别为基于传统无功功率定义下电网从平衡到不平衡时的实验的波形图和基于本发明提出的新型无功功率定义下电网电压从平衡到不平衡时的实验的波形图。从实验结果可看出，本发明也适用于电网平衡时的工作状况，通过对比可看出，当电网发生不平衡时，本发明的新型无功功率也能保持恒定。
从上面所述可以看出，所述基于任意周期延时的PWM整流器预测功率控制方法能够在简化计算步骤的基础上，保证乃至提高所述PWM整流器预测功率的控制效果；通过将电压信号进行1/6周期延时，以及基于所述延时电压信号，定义新型无功功率，不仅无需额外的功率补偿，而且具有延时小、动态响应快以及实时性好的优点，使得在不平衡电网下也能获得恒定无波动的功率和正弦的电网电流。同时，本发明提出的新型无功定义也可以直接应用于现有理想电网下的其他功率控制策略而无需额外的功率补偿，从而拓展现有控制策略对不平衡电网的适应性，具有扩展容易和通用性强等特点。
所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本发明的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本发明的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。因此，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种基于任意周期延时的PWM整流器预测功率控制方法，其特征在于，包括：
步骤1，根据任意当前时刻的采样电网电压、电网电流，进行经3/2变换得到PWM整流器在两相静止坐标系下的电压信号和电流信号；
所述在两相静止坐标系下的电压信号、电流信号的具体计算公式为：
其中，ea、eb、ec分别为三相采样电网电压，eα、eβ分别为在静止坐标系上α相和β相的电压信号；
其中，ia、ib、ic分别为三相采样电网电流，iα、iβ分别为在静止坐标系上α相和β相的电流信号；
对所述在两相静止坐标系下的电压信号经过1/n周期延迟，得到相应的电网电压延迟信号；其中，n为自然数；
所述电网电压延迟信号的计算公式为：
其中T为一个控制周期的时间，t为当前时刻的时间，e′α(t)e′β(t)分别为在静止坐标系上α相和β相的电网电压延迟信号，
由所述在两相静止坐标系下的电压信号、电流信号以及电网电压延迟信号计算得到有功功率和新型无功功率；
首先，将所述新型无功功率定义为
将当前时刻的有功功率计算公式定义为：P＝3/2(iαeα+iβeβ)；
根据KVL方程计算得到交流侧电压信号；
所述交流侧电压信号的计算公式为：
vα＝Re(v),vβ＝Im(v)
其中：Udc为PWM整流器的直流侧电压，vα和vβ分别为在静止坐标系上α相和β相的交流侧电压信号，Sa、Sb、Sc为开关管的开关函数，其开关状态为：
由所述在两相静止坐标系下的电压信号、电流信号、电网电压延迟信号以及交流侧电压信号，并由预测模型预测得到下一时刻的有功功率和新型无功功率；
预测有功功率和新型无功功率时，首先求出有功功率和新型无功功率的变化率
其中R为电网侧等效电阻，L为电网侧等效电感，ω为电网的电角速度；
最后，根据一阶离散法得到当前时刻和下一时刻的有功功率和新型无功功率之间的关系式：
并根据上述关系式可以由当前时刻的功率值预测得到下一时刻的功率值，
其中T为一个控制周期时间，k表示当前时刻，k+1表示下一时刻；
步骤2，构造出与当前时刻功率值和下一时刻功率值相关的目标函数，求解出使得目标函数值最小的最优电压矢量；
步骤3，计算得到最优电压矢量的作用时间，在一个控制周期内根据最优电压矢量的作用时间发出最优电压矢量，其余时间由零矢量补充；以及
步骤4，通过最优电压矢量、零矢量及相应的作用时间得到开关管的驱动信号。
2.根据权利要求1所述的基于任意周期延时的PWM整流器预测功率控制方法，其特征在于，所述求解最优电压矢量的步骤为：
根据模型预测控制理论，构造出与PWM整流器的功率波动相关的目标函数；通过对不同电压矢量作用下的有功功率和新型无功功率以及预测得到的下一时刻的功率值带入目标函数可以得到目标函数的目标值；以及
通过对所有非零电压矢量进行枚举，得到使得目标函数的目标值最小的电压矢量，即为最优电压矢量。
3.根据权利要求2所述的基于任意周期延时的PWM整流器预测功率控制方法，其特征在于，所述目标函数为：
g＝|Pref-Pk+1|2+|Qref-Qnov,k+1|2，其中Qref为无功功率给定值，Pref为有功功率给定值，g为目标函数的目标值。
4.根据权利要求3所述的基于任意周期延时的PWM整流器预测功率控制方法，其特征在于，
所述目标函数引入一拍延时补偿，即在k时刻预测k+2时刻的功率值，此时，重构的目标函数为：g＝|Pref-Pk+2|2+|Qref-Qnov,k+2|2。
5.根据权利要求1所述的基于任意周期延时的PWM整流器预测功率控制方法，其特征在于，所述有功功率给定值的计算公式为：
其中，为给定直流电压，kp和ki分别为PI调节器中的比例增益和积分增益。
6.根据权利要求1所述的基于任意周期延时的PWM整流器预测功率控制方法，其特征在于，所述最优电压矢量作用时间的计算公式为：
其中，分别为k时刻的两相静止坐标系下的电压信号、k时刻的两相静止坐标系下的电压延迟信号、k时刻的两相静止坐标系下的电压信号的共轭和k时刻的两相静止坐标系下的PWM整流器交流侧电压信号的共轭；s1、s2表示k时刻时非零矢量和零矢量的有功功率的变化率，s11、s22表示k时刻时非零矢量和零矢量的新型无功功率的变化率，top为最优电压矢量作用时间。
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