模型预测控制在输电线路监测装置无线电能传输技术中的应用

无线电能传输技术（WPT）因具有优越的安全性与可靠性，广泛运用在各个领域，在高压输电线路监测装置上能减少传统带电插拔充电方式产生的电火花等安全隐患。然而，传统输电线路监测设备的无线电能传输技术通常为开环控制，使得在恶劣多变的野外环境中系统输出电压出现不可控的波动，影响监测设备的性能和寿命。针对这一问题，将Buck-Boost电路添加在WPT系统的接收端，并且利用模型预测控制保证输出电压的稳定与快速跟踪。对新拓扑结构的电路进行建模与分析，并且在不同工况下对模型预测控制算法的性能进行测试。仿真结果表明，该拓扑结构和控制算法能够有效控制WPT的输出电压，当输入电压与负载发生变化时，输出电压基本保持稳定，非常适用于高压输电线路的监测装置。