随着风力发电、光伏发电、潮汐发电等诸多类型的新能源并网发电系统突飞猛进的发展,研究并应用新能源发电技术的趋势越来越明显,这给逆变器的应用带来了巨大的发展机会。伴随着DSP技术和微处理器快速发展,有限控制集模型预测控制技术(Finite control set model predictive control,FCS-MPC)在并网逆变器中的应用也逐渐成为研究热点。模型预测控制(MPC)是一种计算机控制算法,算法本身有易于增加约束项、动态响应快速、可省去PWM调制技术等独特的优点,这使得模型预测控制技术得到了迅猛的发展。传统模型预测控制算法,自身存在保守性、电流动静态跟踪精度低、电流畸变率高的问题。论文在传统模型预测控制策略基础上,对现有几种模型预测控制策略进行仿真对比分析与研究,结合所列模型预测的优点,开展三相并网模型预测两目标控制策略的研究工作。首先,通过对三相并网逆变器模型的拓扑结构和工作原理进行探究,结合数学模型对电路参数选择进行分析。进而就三相并网逆变器传统电流模型预测控制策略的控制原理、设计思路进行了总结,并对传统模型预测电流控制策略两目标控制思路进行仿真验证。其次,对现有几种模型预测控制技术策略进行论述说明与仿真比对。结合现有模型预测控制技术的优点与不足之处,通过从电流跟踪控制方面、降低开关频率方法、简化运算三方面进行分析,设计了一种模型预测两目标优化控制策略思路。优化控制策略的主要设计思路与方法是在两步预测方法的基础上应用矢量角补偿方法进行系统延时误差补偿;利用长范围优化预测弥补传统模型预测控制策略自身存在的保守性;采用相邻电压预测方法来降低开关频率。最后优化其价值函数,相较于传统模型预测两目标控制策略,优化控制策略能够提高系统电流跟踪精度和达到降低开关频率的效果,从而解决传统模型预测两目标控制策略自身存在的保守性、动静态跟踪精度低、电流畸变率高的问题。最后,通过仿真与实验,分析验证了控制策略的有效性与可行性。图72个 表4个