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随着电动汽车行业的发展,充电电源作为电动汽车能源供给的核心装置受到国内外学者的广泛关注。充电电源中前级A C/DC整流电路是充电电源的核心部分,三相三电平VIENNA整流器因其具有功率开关管数量少、拓扑结构相对简单、输入电流谐波含量低等优点在充电电源中获得了广泛的应用。但实际电网由于电网电压相位、幅值偏移等情况处于不平衡状态,此时,平衡条件下的控制策略将不再适用。为此,本文对电网不平衡条件下VIENNA整流器控制策略进行深入研究。首先,详细分析了VIElNNA整流器在不同输入电流极性的情况下,各个开关状态对应的工作模态,分别建立VIENNA整流器在电网平衡条件下及不平衡条件下的数学模型,研究了基于有限集模型预测控制(Finite Control Set Model Predictive Con trol,FCS-MPC)的VIENNA整流器,根据整流器开关状态数目有限的特征,建立电流预测模型,创建目标函数,搭建了VIENNA整流器的PCS-MPC控制系统。其次,在电网不平衡条件下,针对传统FCS-MPC控制会使VIENNA整流器存在网侧电流谐波畸变率大/直流输出电压产生纹波等问题,本文提出了改进型FCS-MPC控制算法,在传统FCS-MPC算法中引入网侧有功功率、无功功率的约束目标,建立功率预测模型,,通过预测抑制网侧有功功率的2次谐波分量来实现直流输出电压的稳定;为消除由计算时间引起的一拍延迟,采用两步预测控制,并加入反馈补偿模块消除下一周期预测值与给定值之间的计算误差。同时,考虑到VIENNA拓扑存在中点电位不平衡的弊端,分析导致其中点不平衡的根本原因,建立中点平衡预测模型,引入到目标函数中,实现中点电位平衡控制。最后,采用MATLAB/Simulink仿真软件搭建仿真模型,对所提控制策略进行仿真分析与验证,对VIENNA整流器系统软硬件进行具体设计,并搭建一台以TMS320F28335为主控制器的实验样机,对实验平台软硬件进行调试,完成实验验证,实验结果验证了所提控制策略的正确性与有效性。