CN108322022A - 一种电压源逆变器共模电压抑制方法 - Google Patents

一种电压源逆变器共模电压抑制方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种电压源逆变器共模电压抑制方法，属于电力电子技术领域。本发明每个控制周期根据上一周期所使用的电压矢量和本周期电流矢量所在的扇区来选择备选电压矢量，然后根据备选电压矢量进行目标函数优化，从而得到本周期的最优电压矢量，并将其作用于逆变器。由于本发明在选择备选电压矢量时充分考虑了死区对共模电压的影响，从而可以完全克服死区的影响。因此，本发明可应用于光伏并网逆变器或电机驱动控制器中，以减小共模电压的影响。

Description

一种电压源逆变器共模电压抑制方法
技术领域
本发明涉及模型预测控制在电压源逆变器控制领域的应用，如模型预测控制在光伏并网逆变器和电机驱动控制中的应用，具体涉及一种电压源逆变器共模电压抑制方法。
背景技术
在光伏并网逆变器系统中，较大的共模电压会对地产生漏电流，影响光伏并网逆变器的工作效率，严重时还会给人身安全造成危害。在电机驱动控制领域，较大的共模电压会对电机产生轴电压和轴电流，进而会损坏电机轴承，降低电机的使用寿命。如何实现共模电压抑制是光伏并网发电系统和电机驱动系统领域的研究热点和难点。虽然文献“闫雪丽,郝本昂,夏自田,等.基于预测控制的共模电压抑制策略分析[J].煤矿机电,2014,(5):58-64.”、文献“Sung-ki Mun,Sangshin Kwak.Reducing Common-Mode Voltage of Three-Phase VSIs using the Predictive Current Control Method based on ReferenceVoltage[J].Journal of Power Electronics,2015,15(3):712-720.Sung-ki Mun,Sangshin Kwak.采用基于参考电压的预测电流控制减小三相电压源型逆变器共模电压的方法[J].电力电子杂志,2015,15(3):712-720.”、中国专利“一种永磁同步电机模型预测共模电压抑制方法(201510724306.6)”研究了基于模型预测控制的电压源逆变器模型预测共模电压抑制方法，但这些方法均没有考虑死区对共模电压的影响，这导致共模电压依然存在较大的电压尖峰。
发明内容
本发明提出了一种改进的电压源逆变器共模电压抑制方法。该方法在预选电压矢量的同时，考虑了死区对共模电压的影响，从而消除了因死区而产生的共模电压尖峰。
本发明采用的技术方案为：一种电压源逆变器共模电压抑制方法，包括以下步骤：
步骤1、采样电压源逆变器的三相电流ia、ib、ic，并通过坐标变换得到电流iα、iβ，满足下式：
步骤2、根据逆变器的驱动信号得到当前时刻的开关状态Sa、Sb、Sc，并根据当前时刻逆变器的开关状态Sa、Sb、Sc和直流侧电压Udc，计算电压uα、uβ，满足下式：
其中，开关状态Sa、Sb、Sc等于0或1；
Sa＝1表示两电平逆变器a相桥臂上管导通，下管关断；
Sa＝0表示两电平逆变器a相桥臂上管关断，下管导通；
Sb＝1表示两电平逆变器b相桥臂上管导通，下管关断；
Sb＝0表示两电平逆变器b相桥臂上管关断，下管导通；
Sc＝1表示两电平逆变器c相桥臂上管导通，下管关断；
Sc＝0表示两电平逆变器c相桥臂上管关断，下管导通；
Udc为逆变器的直流侧电压，通过直流电压传感器采样得到；
步骤3、根据步骤1得到的电流iα、iβ和步骤2得到的电压uα、uβ，预测k+1时刻的电流iα(k+1)、iβ(k+1)，满足下式：
其中，L为负载电感，Ts为控制周期；
步骤4、根据步骤2得到的当前时刻逆变器的开关状态Sa、Sb、Sc，得到当前时刻作用的电压矢量u(SaSbSc)；如果Sa＝1，Sb＝0，Sc＝0，则当前时刻作用的电压矢量记为u1(100)；如果Sa＝1，Sb＝1，Sc＝0，则当前时刻作用的电压矢量记为u2(110)；如果Sa＝0，Sb＝1，Sc＝0，则当前时刻作用的电压矢量记为u3(010)；如果Sa＝0，Sb＝1，Sc＝1，则当前时刻作用的电压矢量记为u4(011)；如果Sa＝0，Sb＝0，Sc＝1，则当前时刻作用的电压矢量记为u5(001)；如果Sa＝1，Sb＝0，Sc＝1，则当前时刻作用的电压矢量记为u6(101)；
步骤5、根据步骤1得到的电流iα、iβ，计算电流的角度θ，满足下式：
其中，arctan为反正切函数；
步骤6、根据步骤5计算得到的电流角度θ，判断电流所处的扇区M，其中：
当时，记M＝1；当时，记M＝2；当时，记M＝3；当时，记M＝4；当时，记M＝5；当时，记M＝6；
步骤7、根据步骤4得到的电压矢量u(SaSbSc)和步骤6得到的电流扇区M，选择如下5个或6个电压矢量构成一个集合；其中：
如果k时刻作用的电压矢量是u1(100)，且M＝3，则将电压矢量u1(100)、u2(110)、u4(011)、u5(001)、u6(101)构成一个电压矢量集合；
如果k时刻作用的电压矢量是u1(100)，且M＝1，则将电压矢量u1(100)、u2(110)、u3(010)、u4(011)、u6(101)构成一个电压矢量集合；
如果k时刻作用的电压矢量是u1(100)，且M≠1且M≠3，则将电压矢量u1(100)、u2(110)、u3(010)、u4(011)、u5(001)、u6(101)构成一个电压矢量集合；
如果k时刻作用的电压矢量是u2(110)，且M＝2，则将电压矢量u1(100)、u2(110)、u3(010)、u4(011)、u5(001)构成一个电压矢量集合；
如果k时刻作用的电压矢量是u2(110)，且M＝4，则将电压矢量u1(100)、u2(110)、u3(010)、u5(001)、u6(101)构成一个电压矢量集合；
如果k时刻作用的电压矢量是u2(110)，且M≠2且M≠4，则将电压矢量u1(100)、u2(110)、u3(010)、u4(011)、u5(001)、u6(101)构成一个电压矢量集合；
如果k时刻作用的电压矢量是u3(010)，且M＝3，则将电压矢量u2(110)、u3(010)、u4(011)、u5(001)、u6(101)构成一个电压矢量集合；
如果k时刻作用的电压矢量是u3(010)，且M＝5，则将电压矢量u1(100)、u2(110)、u3(010)、u4(011)、u6(101)构成一个电压矢量集合；
如果k时刻作用的电压矢量是u3(010)，且M≠3且M≠5，则将电压矢量u1(100)、u2(110)、u3(010)、u4(011)、u5(001)、u6(101)构成一个电压矢量集合；
如果k时刻作用的电压矢量是u4(011)，且M＝4，则将电压矢量u1(100)、u3(010)、u4(011)、u5(001)、u6(101)构成一个电压矢量集合；
如果k时刻作用的电压矢量是u4(011)，且M＝6，则将电压矢量u1(100)、u2(110)、u3(010)、u4(011)、u5(001)构成一个电压矢量集合；
如果k时刻作用的电压矢量是u4(011)，且M≠4且M≠6，则将电压矢量u1(100)、u2(110)、u3(010)、u4(011)、u5(001)、u6(101)构成一个电压矢量集合；
如果k时刻作用的电压矢量是u5(001)，且M＝1，则将电压矢量u2(110)、u3(010)、u4(011)、u5(001)、u6(101)构成一个电压矢量集合；
如果k时刻作用的电压矢量是u5(001)，且M＝5，则将电压矢量u1(100)、u2(110)、u4(011)、u5(001)、u5(001)构成一个电压矢量集合；
如果k时刻作用的电压矢量是u5(001)，且M≠1且M≠5，则将电压矢量u1(100)、u2(110)、u3(010)、u4(011)、u5(001)、u6(101)构成一个电压矢量集合；
如果k时刻作用的电压矢量是u6(101)，且M＝2，则将电压矢量u1(100)、u3(010)、u4(011)、u5(001)、u6(101)构成一个电压矢量集合；
如果k时刻作用的电压矢量是u6(101)，且M＝6，则将电压矢量u1(100)、u2(110)、u3(010)、u5(001)、u5(001)构成一个电压矢量集合；
如果k时刻作用的电压矢量是u6(101)，且M≠2且M≠6，则将电压矢量u1(100)、u2(110)、u3(010)、u4(011)、u5(001)、u6(101)构成一个电压矢量集合；
步骤8、根据步骤7得到的5个或6个电压矢量，计算其一一对应的电压矢量值uαi(k+1)、uβi(k+1)，满足下式：
其中：i代表步骤7中得到的电压矢量集合中包含的每个电压矢量的序号，当步骤7中得到的电压矢量集合包含5个电压矢量时，i＝1,2,3,4,5，当步骤7中得到的电压矢量集合包含6个电压矢量时，i＝1,2,3,4,5,6；
步骤9、根据步骤8得到的5个或6个电压矢量值uαi(k+1)、uβi(k+1)，步骤3得到的电流iα(k+1)、iβ(k+1)，计算5组或6组k+2时刻的电流值iαi(k+2)、iβi(k+2)，满足下式：
步骤10、将步骤9计算的5组或6组k+2时刻的电流值iα(k+2)、iβ(k+2)带入目标函数gi中进行计算；所述的目标函数gi为：
gi＝|iαref-iαi(k+2)|+|iβref-iβi(k+2)|
其中，iαref、iβref为电流给定值；
步骤11、比较步骤10得到的5组或6组gi值，确定gi最小值对应的电压矢量u(SaSbSc)，并将其用于电压源逆变器的控制中。
本发明的有益效果为：
(1)本发明通过不使用零电压矢量，并考虑死区的影响，从而实现了共模电压抑制，并完全消除了共模电压尖峰。
(2)本发明通过抑制共模电压可以减小电压源逆变器的对地漏电流，从而提高其运行效率和安全性。
(3)本发明只需要采用一个数字信号处理器就可以实现，不需要额外的增加硬件电路，从而降低了系统成本。
附图说明
图1为电压源逆变器拓扑；
图2为电压源逆变器电压矢量图；
图3为本发明的电压矢量选择原理图；
图4为常规方法的实验结果图；
图5为本发明方法的实验结果图。
具体实施方式
以下具体介绍该方法的实施方式。
首选，该方法应用于图1所示的电压源逆变器，其中，a相功率开关管T1导通T2关断时，Sa＝1；T1关断T2导通时，Sa＝0；同理，b相功率开关管T3导通T4关断时，Sb＝1；T3关断T4导通时，Sb＝0；c相功率开关管T5导通T6关断时，Sc＝1；T5关断T6导通时，Sc＝0。对应的8个电压矢量如图2所示，记为u(SaSbSc)，所有的8个矢量分别记为u0(000)、u1(100)、u2(110)、u3(010)、u4(011)、u5(001)、u6(101)和u7(111)。
本发明是通过以下步骤实现的：
步骤1、采样电压源逆变器的三相电流ia、ib、ic，并通过坐标变换得到电流iα、iβ，满足下式：
步骤2、根据逆变器的驱动信号得到当前时刻的开关状态Sa、Sb、Sc，并根据当前时刻逆变器的开关状态Sa、Sb、Sc和直流侧电压Udc，计算电压uα、uβ，满足下式：
其中，开关状态Sa、Sb、Sc等于0或1；
Sa＝1表示两电平逆变器a相桥臂上管导通，下管关断；
Sa＝0表示两电平逆变器a相桥臂上管关断，下管导通；
Sb＝1表示两电平逆变器b相桥臂上管导通，下管关断；
Sb＝0表示两电平逆变器b相桥臂上管关断，下管导通；
Sc＝1表示两电平逆变器c相桥臂上管导通，下管关断；
Sc＝0表示两电平逆变器c相桥臂上管关断，下管导通；
Udc为逆变器的直流侧电压，通过直流电压传感器采样得到；
步骤3、根据步骤1得到的电流iα、iβ和步骤2得到的电压uα、uβ，预测k+1时刻的电流iα(k+1)、iβ(k+1)，满足下式：
其中，L为负载电感，Ts为控制周期；
步骤4、根据步骤2得到的当前时刻逆变器的开关状态Sa、Sb、Sc，得到当前时刻作用的电压矢量u(SaSbSc)；如果Sa＝1，Sb＝0，Sc＝0，则当前时刻作用的电压矢量记为u1(100)；如果Sa＝1，Sb＝1，Sc＝0，则当前时刻作用的电压矢量记为u2(110)；如果Sa＝0，Sb＝1，Sc＝0，则当前时刻作用的电压矢量记为u3(010)；如果Sa＝0，Sb＝1，Sc＝1，则当前时刻作用的电压矢量记为u4(011)；如果Sa＝0，Sb＝0，Sc＝1，则当前时刻作用的电压矢量记为u5(001)；如果Sa＝1，Sb＝0，Sc＝1，则当前时刻作用的电压矢量记为u6(101)；
步骤5、根据步骤1得到的电流iα、iβ，计算电流的角度θ，满足下式：
其中，arctan为反正切函数；
步骤6、根据步骤5计算得到的电流角度θ，判断电流所处的扇区M，其中：
当时，记M＝1；当时，记M＝2；当时，记M＝3；当时，记M＝4；当时，记M＝5；当时，记M＝6；
步骤7、根据步骤4得到的电压矢量u(SaSbSc)和步骤6得到的电流扇区M，选择如下5个或6个电压矢量构成一个集合；其中：
如果k时刻作用的电压矢量是u1(100)，且M＝3，则将电压矢量u1(100)、u2(110)、u4(011)、u5(001)、u6(101)构成一个电压矢量集合；
如果k时刻作用的电压矢量是u1(100)，且M＝1，则将电压矢量u1(100)、u2(110)、u3(010)、u4(011)、u6(101)构成一个电压矢量集合；
如果k时刻作用的电压矢量是u1(100)，且M≠1且M≠3，则将电压矢量u1(100)、u2(110)、u3(010)、u4(011)、u5(001)、u6(101)构成一个电压矢量集合；
如果k时刻作用的电压矢量是u2(110)，且M＝2，则将电压矢量u1(100)、u2(110)、u3(010)、u4(011)、u5(001)构成一个电压矢量集合；
如果k时刻作用的电压矢量是u2(110)，且M＝4，则将电压矢量u1(100)、u2(110)、u3(010)、u5(001)、u6(101)构成一个电压矢量集合；
如果k时刻作用的电压矢量是u2(110)，且M≠2且M≠4，则将电压矢量u1(100)、u2(110)、u3(010)、u4(011)、u5(001)、u6(101)构成一个电压矢量集合；
如果k时刻作用的电压矢量是u3(010)，且M＝3，则将电压矢量u2(110)、u3(010)、u4(011)、u5(001)、u6(101)构成一个电压矢量集合；
如果k时刻作用的电压矢量是u3(010)，且M＝5，则将电压矢量u1(100)、u2(110)、u3(010)、u4(011)、u6(101)构成一个电压矢量集合；
如果k时刻作用的电压矢量是u3(010)，且M≠3且M≠5，则将电压矢量u1(100)、u2(110)、u3(010)、u4(011)、u5(001)、u6(101)构成一个电压矢量集合；
如果k时刻作用的电压矢量是u4(011)，且M＝4，则将电压矢量u1(100)、u3(010)、u4(011)、u5(001)、u6(101)构成一个电压矢量集合；
如果k时刻作用的电压矢量是u4(011)，且M＝6，则将电压矢量u1(100)、u2(110)、u3(010)、u4(011)、u5(001)构成一个电压矢量集合；
如果k时刻作用的电压矢量是u4(011)，且M≠4且M≠6，则将电压矢量u1(100)、u2(110)、u3(010)、u4(011)、u5(001)、u6(101)构成一个电压矢量集合；
如果k时刻作用的电压矢量是u5(001)，且M＝1，则将电压矢量u2(110)、u3(010)、u4(011)、u5(001)、u6(101)构成一个电压矢量集合；
如果k时刻作用的电压矢量是u5(001)，且M＝5，则将电压矢量u1(100)、u2(110)、u4(011)、u5(001)、u5(001)构成一个电压矢量集合；
如果k时刻作用的电压矢量是u5(001)，且M≠1且M≠5，则将电压矢量u1(100)、u2(110)、u3(010)、u4(011)、u5(001)、u6(101)构成一个电压矢量集合；
如果k时刻作用的电压矢量是u6(101)，且M＝2，则将电压矢量u1(100)、u3(010)、u4(011)、u5(001)、u6(101)构成一个电压矢量集合；
如果k时刻作用的电压矢量是u6(101)，且M＝6，则将电压矢量u1(100)、u2(110)、u3(010)、u5(001)、u5(001)构成一个电压矢量集合；
如果k时刻作用的电压矢量是u6(101)，且M≠2且M≠6，则将电压矢量u1(100)、u2(110)、u3(010)、u4(011)、u5(001)、u6(101)构成一个电压矢量集合；
步骤8、根据步骤7得到的5个或6个电压矢量，计算其一一对应的电压矢量值uαi(k+1)、uβi(k+1)，满足下式：
其中：i代表步骤7中得到的电压矢量集合中包含的每个电压矢量的序号，当步骤7中得到的电压矢量集合包含5个电压矢量时，i＝1,2,3,4,5，当步骤7中得到的电压矢量集合包含6个电压矢量时，i＝1,2,3,4,5,6；
步骤9、根据步骤8得到的5个或6个电压矢量值uαi(k+1)、uβi(k+1)，步骤3得到的电流iα(k+1)、iβ(k+1)，计算5组或6组k+2时刻的电流值iαi(k+2)、iβi(k+2)，满足下式：
步骤10、将步骤9计算的5组或6组k+2时刻的电流值iα(k+2)、iβ(k+2)带入目标函数gi中进行计算；所述的目标函数gi为：
gi＝|iαref-iαi(k+2)|+|iβref-iβi(k+2)|
其中，iαref、iβref为电流给定值；
步骤11、比较步骤10得到的5组或6组gi值，确定gi最小值对应的电压矢量u(SaSbSc)，并将其用于电压源逆变器的控制中。
根据步骤1-11，可计算出最优电压矢量u(SaSbSc)，从而可实现电压源逆变器的模型预测共模电压抑制。
为了验证本发明的有效性，进行了实验验证。实验所用电压源逆变器的直流侧电压Udc为150V，负载电感L为20mH，采样周期Ts为50微秒。图4和图5分别给出了常规方法(闫雪丽,郝本昂,夏自田,等.基于预测控制的共模电压抑制策略分析[J].煤矿机电,2014,(5):58-64)和本发明方法的对比实验结果图。实验时，电压源逆变器的输出频率为50Hz，电流设为6A。由图4和图5可见，常规方法由于没有考虑死区的影响，导致其存在较多的共模电压尖峰，而本发明的方法可以完全将共模电压限制在±Udc/6之间，从而最大程度的减小了共模电压。

Claims (1)

1.一种电压源逆变器共模电压抑制方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
步骤1、采样电压源逆变器的三相电流ia、ib、ic，并通过坐标变换得到电流iα、iβ，满足下式：
步骤2、根据逆变器的驱动信号得到当前时刻的开关状态Sa、Sb、Sc，并根据当前时刻逆变器的开关状态Sa、Sb、Sc和直流侧电压Udc，计算电压uα、uβ，满足下式：
其中，开关状态Sa、Sb、Sc等于0或1；
Sa＝1表示两电平逆变器a相桥臂上管导通，下管关断；
Sa＝0表示两电平逆变器a相桥臂上管关断，下管导通；
Sb＝1表示两电平逆变器b相桥臂上管导通，下管关断；
Sb＝0表示两电平逆变器b相桥臂上管关断，下管导通；
Sc＝1表示两电平逆变器c相桥臂上管导通，下管关断；
Sc＝0表示两电平逆变器c相桥臂上管关断，下管导通；
Udc为逆变器的直流侧电压，通过直流电压传感器采样得到；
步骤3、根据步骤1得到的电流iα、iβ和步骤2得到的电压uα、uβ，预测k+1时刻的电流iα(k+1)、iβ(k+1)，满足下式：
其中，L为负载电感，Ts为控制周期；
步骤4、根据步骤2得到的当前时刻逆变器的开关状态Sa、Sb、Sc，得到当前时刻作用的电压矢量u(SaSbSc)；如果Sa＝1，Sb＝0，Sc＝0，则当前时刻作用的电压矢量记为u1(100)；如果Sa＝1，Sb＝1，Sc＝0，则当前时刻作用的电压矢量记为u2(110)；如果Sa＝0，Sb＝1，Sc＝0，则当前时刻作用的电压矢量记为u3(010)；如果Sa＝0，Sb＝1，Sc＝1，则当前时刻作用的电压矢量记为u4(011)；如果Sa＝0，Sb＝0，Sc＝1，则当前时刻作用的电压矢量记为u5(001)；如果Sa＝1，Sb＝0，Sc＝1，则当前时刻作用的电压矢量记为u6(101)；
步骤5、根据步骤1得到的电流iα、iβ，计算电流的角度θ，满足下式：
其中，arctan为反正切函数；
步骤6、根据步骤5计算得到的电流角度θ，判断电流所处的扇区M，其中：
当时，记M＝1；当时，记M＝2；当时，记M＝3；当时，记M＝4；当时，记M＝5；当时，记M＝6；
步骤7、根据步骤4得到的电压矢量u(SaSbSc)和步骤6得到的电流扇区M，选择如下5个或6个电压矢量构成一个集合；其中：
如果k时刻作用的电压矢量是u1(100)，且M＝3，则将电压矢量u1(100)、u2(110)、u4(011)、u5(001)、u6(101)构成一个电压矢量集合；
如果k时刻作用的电压矢量是u1(100)，且M＝1，则将电压矢量u1(100)、u2(110)、u3(010)、u4(011)、u6(101)构成一个电压矢量集合；
如果k时刻作用的电压矢量是u1(100)，且M≠1且M≠3，则将电压矢量u1(100)、u2(110)、u3(010)、u4(011)、u5(001)、u6(101)构成一个电压矢量集合；
如果k时刻作用的电压矢量是u2(110)，且M＝2，则将电压矢量u1(100)、u2(110)、u3(010)、u4(011)、u5(001)构成一个电压矢量集合；
如果k时刻作用的电压矢量是u2(110)，且M＝4，则将电压矢量u1(100)、u2(110)、u3(010)、u5(001)、u6(101)构成一个电压矢量集合；
如果k时刻作用的电压矢量是u2(110)，且M≠2且M≠4，则将电压矢量u1(100)、u2(110)、u3(010)、u4(011)、u5(001)、u6(101)构成一个电压矢量集合；
如果k时刻作用的电压矢量是u3(010)，且M＝3，则将电压矢量u2(110)、u3(010)、u4(011)、u5(001)、u6(101)构成一个电压矢量集合；
如果k时刻作用的电压矢量是u3(010)，且M＝5，则将电压矢量u1(100)、u2(110)、u3(010)、u4(011)、u6(101)构成一个电压矢量集合；
如果k时刻作用的电压矢量是u3(010)，且M≠3且M≠5，则将电压矢量u1(100)、u2(110)、u3(010)、u4(011)、u5(001)、u6(101)构成一个电压矢量集合；
如果k时刻作用的电压矢量是u4(011)，且M＝4，则将电压矢量u1(100)、u3(010)、u4(011)、u5(001)、u6(101)构成一个电压矢量集合；
如果k时刻作用的电压矢量是u4(011)，且M＝6，则将电压矢量u1(100)、u2(110)、u3(010)、u4(011)、u5(001)构成一个电压矢量集合；
如果k时刻作用的电压矢量是u4(011)，且M≠4且M≠6，则将电压矢量u1(100)、u2(110)、u3(010)、u4(011)、u5(001)、u6(101)构成一个电压矢量集合；
如果k时刻作用的电压矢量是u5(001)，且M＝1，则将电压矢量u2(110)、u3(010)、u4(011)、u5(001)、u6(101)构成一个电压矢量集合；
如果k时刻作用的电压矢量是u5(001)，且M＝5，则将电压矢量u1(100)、u2(110)、u4(011)、u5(001)、u5(001)构成一个电压矢量集合；
如果k时刻作用的电压矢量是u5(001)，且M≠1且M≠5，则将电压矢量u1(100)、u2(110)、u3(010)、u4(011)、u5(001)、u6(101)构成一个电压矢量集合；
如果k时刻作用的电压矢量是u6(101)，且M＝2，则将电压矢量u1(100)、u3(010)、u4(011)、u5(001)、u6(101)构成一个电压矢量集合；
如果k时刻作用的电压矢量是u6(101)，且M＝6，则将电压矢量u1(100)、u2(110)、u3(010)、u5(001)、u5(001)构成一个电压矢量集合；
如果k时刻作用的电压矢量是u6(101)，且M≠2且M≠6，则将电压矢量u1(100)、u2(110)、u3(010)、u4(011)、u5(001)、u6(101)构成一个电压矢量集合；
步骤8、根据步骤7得到的5个或6个电压矢量，计算其一一对应的电压矢量值uαi(k+1)、uβi(k+1)，满足下式：
其中：i代表步骤7中得到的电压矢量集合中包含的每个电压矢量的序号，当步骤7中得到的电压矢量集合包含5个电压矢量时，i＝1,2,3,4,5，当步骤7中得到的电压矢量集合包含6个电压矢量时，i＝1,2,3,4,5,6；
步骤9、根据步骤8得到的5个或6个电压矢量值uαi(k+1)、uβi(k+1)，步骤3得到的电流iα(k+1)、iβ(k+1)，计算5组或6组k+2时刻的电流值iαi(k+2)、iβi(k+2)，满足下式：
步骤10、将步骤9计算的5组或6组k+2时刻的电流值iα(k+2)、iβ(k+2)带入目标函数gi中进行计算；所述的目标函数gi为：
gi＝|iαref-iαi(k+2)|+|iβref-iβi(k+2)|
其中，iαref、iβref为电流给定值；
步骤11、比较步骤10得到的5组或6组gi值，确定gi最小值对应的电压矢量u(SaSbSc)，并将其用于电压源逆变器的控制中。
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