，该方法具体包括：
[0045] S101，计算所述多电平三相并网逆变器的三相输出电流。
[0046] S102,根据所述三相输出电流计算所述多电平三相并网逆变器的三相输出参考电 压。
[0047] 具体的，该步骤可以包括：
[0048] 根据所述三相输出电流计算所述多电平三相并网逆变器的三相输出参考电流；
[0049] 根据所述三相输出参考电流计算所述多电平三相并网逆变器的三相输出参考电 压。
[0050] S103,比较所述三相输出电流中最大值的绝对值是否大于所述三相输出电流中最 小值的绝对值；如果大于，则执行S104,如果不大于，则执行S105。
[0051] 需要说明的是，在所述比较所述三相输出电流中最大值的绝对值是否大于所述三 相输出电流中最小值的绝对值之前，所述方法还包括：
[0052] 确定所述三相输出电流中的最大值、最小值以及中间值；
[0053] 确定所述三相输出参考电压中的最大值、最小值以及中间值。
[0054] S104,将所述输出参考电压中最大值对应的相与所述多电平三相并网逆变器的直 流母线正极相连；
[0055] S105,将所述输出参考电压中最小值对应的相与所述多电平三相并网逆变器的直 流母线负极相连。
[0056] 本实施例公开了一种有限开关状态模型预测控制方法，应用于多电平三相并网逆 变器，当所述逆变器的三相输出电流中最大值的绝对值大于最小值的绝对值时，将所述输 出参考电压中最大值对应的相与所述逆变器的直流母线正极相连，当所述逆变器的三相输 出电流中最大值的绝对值不大于最小值的绝对值时，将所述输出参考电压中最小值对应的 相与所述逆变器的直流母线负极相连，以保证在逆变器输出电流的最大或最小这一段时间 逆变器停止开通或关断，这样大大减少了逆变器的开关损耗，提高逆变器的效率。
[0057] 在上述本发明公开的实施例的基础上，本发明具体给出如下示例进行详细说明。
[0058] 二极管钳位型三电平三相并网逆变发电系统的结构如图2所示。系统由可再生 能源（如光伏、风电等）、二极管钳位型三电平三相并网逆变器（以下简称逆变器）、L滤波 器、电网构成。可再生能源提供系统的输入功率，逆变器实现有功功率和无功功率的控制， 其中，图中：ea、eb、eb分别为三相电网相电压；ia、ib、i。分别为逆变器输出相电流；ua、ub、u。 分别为逆变器输出相电压；ic为逆变器中性点电流分别为直流母线电容；Vn、Vp分别 为电容(^和C2的电压；i"、ie2分别为电容C:和C2的电流；U&=VP+Vn为直流母线电压；id。 为直流侧输出电流；R、L分别为逆变器输出与电网之间总电阻、滤波电感。
[0059] 在逆变器中，每相桥臂有三种输出状态："P"状态、"0"状态和"N"状态，对应的交 流侧三种输出相电压分别为U&/2、0和-U&/2，其中，Ud。为直流母线电压。
[0060] 为了方便建模，假设所有开关元器件都是理想器件，忽略死区时间，逆变器输出端 通过L滤波器与电网相连，三相电网电压的中性点为n，则逆变器可以等效为相应的开关模 型。以数字量一 1"分别表示逆变器的三种输出状态，引入开关函数，本申请中 用Si表示，则逆变器的输出状态可定义为：
[0061]
⑴
[0062] 其中，iGa，b，c，o为直流母线中性点电压标识，Si不能同时为1、0、一 1。则逆变 器输出相电压可由直流母线电压Ud。和开关函数Si表示，其值表示为：
[0063]
(2)
[0064] 由上式可以推导出逆变器的输出相电压分别为：
[0065]
[0072] 由于逆变器输出的三相线电压满足：uab+Ubc+uca= 0,则逆变器输出的相电压为：
[0073]
(7)
[0074] 将式（7)写成矩阵形式可表示为：
[0075]
(8)
[0076] 由上述式（3)、式（6)、式⑶联合可得逆变器输出的相电压与直流母线电压Ud。、 开关函数Si的关系为：
[0077]
(9)
[0078] 根据图1的参考方向，可以确定，逆变器输出电流在三相静止abc坐标系下的动态 电压方程为：
[0079]
(10)
[0080] 其中，L为逆变器输出滤波电感、uan、ubn、11。"为逆变器输出相电压，ea、eb、e。为三相 电网电压，ia、ib、i。为逆变器输出电流，R为逆变器与电网之间总的电阻。
[0081] 假定采样周期Ts，需要说明的是，Ts比较小，具体值可根据实际应用确定，本申请 不作任何限定，根据前向欧拉公式，将式（10)离散化可得：
[0082]
(11)
[0083] 则逆变器在（k+1)时刻预测电流为：
[0084]
(12 )
[0085] 假定在k+1时刻逆变器电流达到给定电流，即
[0086]
(13)
[0087] 其中，i!(k+l)、i〖(k+l)、〇k+l)为（k+1)时刻逆变器的给定电流（即参考电 流）。
[0088] 需要说明的是，在（k+1)时刻逆变器的给定电流可由（k)时刻的给定电流、（k_l) 时刻的给定电流、以及（k-2)时刻的给定电流通过线性插值定理得到：
[0089]
(14)
[0090] 根据式（12)和式（13)，可得逆变器输出参考电压为：
[0091]
(15)
[0092] 根据图1，可得逆变器母线电容电流为：
[0093]
(16)
[0094] 三电平中性点平衡控制的目的为实现母线电容能量平衡，直流母线电流id。为0， 则
[0095]
[0096] 根据逆变器输出的开关函数可得中性点电流为：
[0097]
(18)
[0098] 由式（17)和（18)可得逆变器流过母线的电容电流为：
[0099]
(19)
[0100] 其中：
[0101]
其中，Sign为符号函数，其输出为_1，0,1。
[0102] 逆变器直流母线电容电压为：
[0103]
(20)
[0104] 假定离散化步长为Ts，将式（20)离散化可得：
[0105]
(2:1 】
[0106] 由式（19)和式（20)可知：通过逆变器输出的开关函数和逆变器输出电流可以预 测出三电平中性点电压，无需测量三电平三相逆变器母线电容电流和iC2。
[0107] 对于逆变器来说，控制目标有多个，其一目标是实现以给定电流精确快速跟踪，这 是有限开关状态模型预测控制的主要目标；另一方面，逆变器要实现对中点电压的平衡。为 实现逆变器对给定电流精确跟踪以及中性点电压平衡，有限开关状态模型预测控制目标函 数的选择为：
[0108]
(21i
[0109] 其中Av为目标函数中性点电压平衡的权重系数，该值可以根据不同的需求进行 设置。在本发明中，Av= 2。
[0110] 逆变器的开关损耗取决于逆变器开通和关断时流过逆变器的电流，逆变器在开通 和关断时逆变器的电流越大，其逆变器的开关损耗越大。为了减少逆变器的开关损耗，在逆 变器输出电流的最大或最小这一段时间逆变器停止开通或关断。
[0111] 逆变器输出参考电压》10)、》1片）、(幻中的最大值、最小值、中间值定义 为：
[0112]
(22)
[0113] 其中函数Max、Mid、Min分别是取函数的最大值、中间值和最小值。
[0114] 逆变器输出电流的最大值、中间值和最小值分别表示为：
[0115]
(23 )
[0116] 本申请方法通过逆变器输出参考电压〇)、⑷⑷和逆变器输出电流 ia(k)、ib(k)、ijk)决定逆变器哪相停止开关动作（即使得该相与直流母线正极或负极相 连）。具体的，可使逆变器输出电流绝对值最大那相与直流母线正极或负极相连，这样大大 减少了逆变器的开关损耗，提高逆变器的效率。
[0117] 结合图3所示的二极管钳位型三电平三相并网逆变器电压空间矢量，其电压矢量 的选取与逆变器输出参考电压、输出电流的关系如表1所不。
[0118] 表1电压矢量的选取与逆变器输出参考电压、输出电流的关系
[0119]
[0121] 从表1可以看出：根据参考电压、输出电流，参与预测模型和目标函数计算电压矢 量由传统的27个减少到9个