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在每个采样周期开始时进行A／D采样，再将上个采样周期求得的最优开关状态输出。对采样得到的网侧相电流、相电压进行3／2坐标变换，利用系统的数学模型对电流进行预测和延时补偿。电流给定值由直流母线电压外环求得。根据2个电容电压和三电平27种电压矢量对中点的影响关系，求得中点电位的目标函数。最后建立包含电流偏差和中点电位的总目标函数，滚动优化，选取与目标函数最小值相对应的最优电压矢量，选定与最优电压矢量相对应的开关状态。在下一采样周期应用此开关状态，循环往复。
3．1 电流预测值的延时补偿
三电平PWM整流器MPCC策略在硬件实现时计算量大，尤其在进行27次滚动优化时消耗大量时间，产生延时。若不进行补偿，实际电流会在给定电流周围振荡，增大电流谐波含量。为提高MPCC策略的控制性能，需对电流预测值进行延时补偿。在每个中断周期对网侧电流值进行两次预测，以减小延时的影响。利用式(3)求得电流的第1次预测值iα(k+1)，iβ(k+1)，将式(3)向前推算一步，求得电流的第2次预测值为：

3．2 中点电位控制
三电平整流器27种电压矢量的空间分布如图2所示，每种矢量对中点电位的影响不同。其中小矢量u1～u6对中点电位产生重要影响，合理分布其作用时刻可达到对中点电位的控制。例如，u2包含两种开关状态(1 1 0)，(0 0 -1)，这两种状态对网侧电流幅值相位的影响相等，但其对中点电位的影响相反。在此基础上提出了一种基于查表的三电平PWM整流器MPCC中点平衡方法。

设中点电位调节系数为m，表1示出m与u1～u6的关系表，选其他矢量时，m=0。可列写出中点电位控制的目标函数，即：
Jmp=m[uC1(k)-uC2(k)] (5)
根据第k次采样周期获得的中点电容电压uC1(k)，uC2(k)，求取它们的偏差，根据此偏差周期性调整同一小矢量对应的两种开关状态作用次序。例如，uC1(k)与uC2(k)偏差大于零时，在滚动优化时，按表1选取m的值，利用式(5)选择使其偏差减小的开关状态，以达到对中点电位的控制。

关键词： 整流器 三电平 模型预测控制 电流控制