CN114285074A

CN114285074A - 一种多电平逆变器多目标预测控制方法及系统

Info

Publication number: CN114285074A
Application number: CN202111573323.6A
Authority: CN
Inventors: 张承慧; 刘畅; 邢相洋
Original assignee: Shandong University
Current assignee: Shandong University
Priority date: 2021-12-21
Filing date: 2021-12-21
Publication date: 2022-04-05
Anticipated expiration: 2041-12-21
Also published as: CN114285074B

Abstract

本发明公开了一种多电平逆变器多目标预测控制方法及系统，包括：从多电平逆变器空间电压矢量中选取共模电压为零的矢量作为候选矢量，并按照双矢量原则重新划分，建立新的空间矢量图；构建不含有权重因子的价值函数；将所述候选矢量按照零矢量、小矢量、中矢量和大矢量进行分类，将每一个中矢量带入所述价值函数中，确定每一个中矢量对应的候选大扇区；在每一个候选大扇区中确定出候选双矢量，基于减小开关损耗的原则，对双矢量进行排序；确定所述双矢量的占空比以及每一个矢量对应的开关序列，从而实现对多电平逆变器的驱动控制。本发明可以同时实现消除漏电流，提高电能质量，固定开关频率以及降低开关损耗等多目标控制。

Description

一种多电平逆变器多目标预测控制方法及系统

技术领域

本发明涉及多电平逆变器技术领域，尤其涉及一种多电平逆变器多目标预测控制方法及系统。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本发明相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

相较于传统的火力发电，新能源发电中的光伏产业具有非常好的前景；作为光伏发电的主体，多电平逆变器由于具有输出电平多，输出电流谐波小，开关应力小等多种优点，逐渐被广泛应用；比如：三相五电平有源中压点箝位型(3P-5L-ANPC)逆变器，目前已经被应用到光伏发电等领域。

3P-5L-ANPC每相由八个功率开关以及一个悬浮电容组成，并且每相的悬浮电容和直流侧电容存在耦合关系，所以其调控策略相较于传统两，三电平逆变器更加复杂。一旦电容的电压没有控制在需求值附近，将会增大逆变器输出谐波，进而影响到整个系统的平稳运行。

随着微处理器的发展，模型预测控制(MPC)方法由于能够实现多目标同时在线优化控制，非常适合用于控制多电平逆变器。MPC通过对控制对象进行数学建模，将控制量引入价值函数中，再设置权重因子来实现多目标控制。然而，目前并没有一个确定的方法来选择出合适的权重因子。除此之外，权重因子的加入会加重价值函数的计算量，不利于MPC的快速控制。

在实际光伏发电中，直流发电侧光伏阵列中的寄生电阻，会与大地之间形成共模回路。当光伏系统中存在共模电压时，将会在共模回路中形成共模漏电流。如果在并网发电条件下对漏电流处理不及时，将会严重污染电能质量，增加系统维护成本，不利于其长期的可靠安全运行。而采取增加滤波电感或者设计隔离型逆变器来减小漏电流的方法，会增加光伏系统的体积，增加了可视成本。此外，在抑制漏电流的同时，也要减少输出电流的谐波，提高并网电流的质量。

除此之外，当逆变器工作的每个采样周期中，开关频率不固定的时候，会增加滤波器的设计难度；较大的开关损耗也会影响逆变器的寿命。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出了一种多电平逆变器多目标预测控制方法及系统，建立了基于双矢量的零共模多电平空间矢量图，并且提出了基于价值函数来选择候选扇区的策略，进而确定合适的双矢量；可以同时实现消除漏电流，提高电能质量，固定开关频率以及降低开关损耗等多目标控制。

在一些实施方式中，采用如下技术方案：

一种多电平逆变器多目标预测控制方法，包括：

从多电平逆变器空间电压矢量中选取共模电压为零的矢量作为候选矢量，并按照双矢量原则重新划分，建立新的空间矢量图；

构建不含有权重因子的价值函数；将所述候选矢量按照零矢量、小矢量、中矢量和大矢量进行分类，将每一个中矢量带入所述价值函数中，确定每一个中矢量对应的候选大扇区；

在每一个候选大扇区中确定出候选双矢量，基于减小开关损耗的原则，对双矢量进行排序；

确定所述双矢量的占空比以及每一个矢量对应的开关序列，从而实现对多电平逆变器的驱动控制。

作为进一步地方案，所述构建不含有权重因子的价值函数，具体包括：

根据当前时刻电网侧电压值和输出电流值，预测得到下一时刻的输出电压值，基于所述下一时刻的输出电压值经过坐标变换后的坐标值与候选矢量在空间矢量图中的坐标值，构建不含有权重因子的价值函数。

作为进一步地方案，在每一个候选大扇区中确定出候选双矢量，具体包括：

将每一个候选大扇区的矢量分别带入到所述价值函数中，确定出候选六边形扇区；

将候选六边形扇区中的相邻矢量两两相加，确定出候选菱形扇区，每一个菱形扇区对应的两个矢量作为候选双矢量。

作为进一步地方案，基于减小开关损耗的原则，对双矢量进行排序；具体包括：

所述双矢量能够形成三段式序列；

若双矢量中包含一个小矢量，则以小矢量作为三段式序列的开头和结尾；

若双矢量中包含一个中矢量，则以中矢量作为三段式序列的开头和结尾；

若双矢量都是小矢量，则以所在大扇区的小矢量作为三段式序列的开头与结尾。

作为进一步地方案，确定所述双矢量中每一个矢量对应的开关序列，以控制中点电压的平衡与悬浮电容电压的平衡；具体包括：

分别建立中点电压平衡方程和悬浮电容电压平衡方程；

根据中点电压平衡方程或者悬浮电容电压平衡方程是否大于零，在设定的开关序列中选定其中一个开关序列。

作为进一步地方案，先控制悬浮电容电压达到平衡，然后再控制中点电位电压的平衡。

作为进一步地方案，确定所述双矢量的占空比，具体包括：

基于两个矢量的价值函数，确定两个矢量的占空比；所述价值函数与占空比成反比。

在另一些实施方式中，采用如下技术方案：

一种多电平逆变器多目标预测控制系统，包括：

空间矢量图构建模块，用于从多电平逆变器空间电压矢量中选取共模电压为零的矢量作为候选矢量，并按照双矢量原则重新划分，建立新的空间矢量图；

候选大扇区确定模块，用于构建不含有权重因子的价值函数；将所述候选矢量按照零矢量、小矢量、中矢量和大矢量进行分类，将每一个中矢量带入所述价值函数中，确定每一个中矢量对应的候选大扇区；

候选双矢量确定模块，用于在每一个候选大扇区中确定出候选双矢量，基于减小开关损耗的原则，对双矢量进行排序；

多电平逆变器驱动控制模块，用于确定所述双矢量的占空比以及每一个矢量对应的开关序列，从而实现对多电平逆变器的驱动控制。

在另一些实施方式中，采用如下技术方案：

一种终端设备，其包括处理器和存储器，处理器用于实现各指令；存储器用于存储多条指令，所述指令适于由处理器加载并执行上述的多电平逆变器多目标预测控制方法。

在另一些实施方式中，采用如下技术方案：

一种计算机可读存储介质，其中存储有多条指令，所述指令适于由终端设备的处理器加载并执行上述的多电平逆变器多目标预测控制方法。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)本发明构建不含有权重因子的价值函数，在避免使用试探法选择权重因子的同时，提高了控制过程的快速性。基于MPC策略同时实现了输出电流的跟踪，扇区的划分与选择，占空比的估算等多目标预测控制，而无需分别建模与计算。

(2)本发明在每个周期内选择两个矢量来合成参考电压，选择出的双矢量可以形成三段式序列，并且所有的三段式序列在每个周期内都实现了固定开关频率，有利于滤波器的设计；相比较于传统的单矢量控制方法，可以明显降低输出电流谐波，提高电能质量。

(3)本发明首次提出了五电平零共模双矢量的空间矢量图，相较于传统的空间矢量图，能够更直观的表现出当采取双矢量MPC策略时空间矢量图的状态。

(4)本发明将选择出的双矢量进一步分类与排序，降低了开关损耗，有利于提高逆变器的使用寿命。

(5)本发明基于以五电平逆变器代替传统的二、三电平逆变器作为光伏发电的主体，从本质上降低了输出电流谐波，提高了输出电能质量，有利于减小滤波器的体积；利用3P-5L-ANPC逆变器拓扑固有的存在冗余开关状态的特点，选择候选双矢量的两个合适的冗余开关状态，在不解耦的情况下实现了对控制中点电压和悬浮电容的平衡。

(6)本发明利用价值函数的计算结果来选择扇区并最终确定候选双矢量，相较于传统采用参考电压幅值和相角选择扇区的方法，提高了MPC策略的整体性与统一性。

(7)本发明仅仅采用简单的四则运算即可估计出最佳的占空比，并且估计占空比的输入变量是来自于价值函数的计算结果，无需进行额外的计算。相较于传统采样参考电压相角来计算占空比的方法，计算量少，计算过程更加简单。

本发明的其他特征和附加方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本方面的实践了解到。

附图说明

图1为3P-5L-ANPC光伏逆变器系统图；

图2为五电平125个矢量的空间矢量图；

图3为本发明实施例中双失量五电平零共模空间矢量图；

图4(a)为本发明实施例中零共模双矢量第一大扇区示意图；

图4(b)为本发明实施例中零共模双矢量第二大扇区示意图；

图4(c)为本发明实施例中零共模双矢量第三大扇区示意图；

图4(d)为本发明实施例中零共模双矢量第四大扇区示意图；

图4(e)为本发明实施例中零共模双矢量第五大扇区示意图；

图4(f)为零共模双矢量第六大扇区示意图；

图5(a)为本发明实施例中双矢量矢量图第二步划分示意图；

图5(b)为本发明实施例中双矢量矢量图第三步划分示意图；

图6为本发明实施例中减小开关损耗划分扇区示意图；

图7为本发明实施例中第一扇双矢量三段式序列示意图；

图8为本发明实施例中多电平逆变器多目标预测控制方法流程图；

图9(a)为输出线电压仿真图；

图9(b)为三相输出电流仿真图；

图9(c)为中点电压仿真图；

图9(d)为三相悬浮电容电压仿真图；

图9(e)为共模电压仿真图；

图9(f)为漏电流仿真图；

图9(g)为输出电流FFT仿真图。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本发明使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

实施例一

在一个或多个实施方式中，公开了一种多电平逆变器多目标预测控制方法，参照图8，具体包括如下过程：

步骤S1：从多电平逆变器空间电压矢量中选取共模电压为零的矢量作为候选矢量，并按照双矢量原则重新划分，建立新的空间矢量图；

具体地，本实施例以如图1所示的并网光伏3P-5L-ANPC逆变器系统结构为例进行说明，光伏阵列为直流侧提供输入直流电压。每相由8个功率开关和一个悬浮电容组成。图示的电流方向均为本实施例中规定的正方向。当光伏系统存在共模电压时，会产生如图1所示的漏电流流入电网，污染电能。

为了简化，本实施例利用开关状态来表示三相输出的相电压：

其中，U_dc为直流侧电压，U_xo是3P-5L-ANPC型逆变器的x(x＝a,b,c)到o点之间的电压值，S_x是三相的开关状态。由公式(1)可以看出，每相有5种状态，所以3P-5L-ANPC逆变器共有125个空间电压矢量，如图2所示。

由共模电压的定义，可以计算出共模电压U_cmv为：

经过计算，可以发现125个矢量根据共模电压的不同可以分为13类，其中，有19个矢量的共模电压为零。因此，以这19个共模电压作为候选矢量，可以建立新的空间矢量图。本实施例MPC策略是采取双矢量跟踪参考电流，因此将得到的19个零共模矢量按照双矢量原则重新划分，得到了如图3所示的空间矢量图。

步骤S2：构建不含有权重因子的价值函数；将所述候选矢量按照零矢量、小矢量、中矢量和大矢量进行分类，将每一个中矢量带入所述价值函数中，确定每一个中矢量对应的候选大扇区；

具体地，通过采样当前时刻的网侧电压值，输出电流值，从而预测出下一时刻的输出电压值，并将其与给定值一起带入到价值函数中，此价值函数不含有权重因子，只负责对输出电流的跟踪。

由图1光伏系统的结构图，可以得到：

其中，U_xn(x＝a,b,c)表示x到n点之间的电压值，i_x是逆变器输出的三相交流电流值，e_x是三相网侧电压值，L是滤波电感，R是电路中的等效电阻。

利用拉格朗日后推法，可将其离散化：

其中，i_x(k)(x＝a,b,c)为k时刻三相交流侧输出电流值，i_x ^*(k+1)为k+1时刻三相交流侧电流预测值，U^* _xn(k)为k时刻x点与n点之间的预测电压。T_s为采样周期。

在实际操作中，为了弥补受硬件采样等因素带来的延迟影响，需要将公式(4)超前预测一步，可得：

k+1时刻的三相网侧电压值和k+2时刻的三相给定电流值为：

本实施例中的价值函数只负责电流的跟踪，其他功能如中点电压，悬浮电容电压的平衡需要靠冗余开关状态来实现。所以，价值函数定义为：

g＝|U^* _α(k+1)-U_α(k+1)|+|U^* _β(k+1)-U_β(k+1)| (7)

其中，U^* _αβ(k+1)为图3中候选矢量在空间矢量图中αβ坐标系下的横纵坐标值，U_αβ(k+1)为公式(5)中的U^* _xn(k+1)(x＝a,b,c)经过克拉克变换得到的预测电压值在αβ坐标系下的横纵坐标值。

根据图3中矢量的幅值大小，将19个零共模的矢量分为了如下表的四类：

表1

首先将六个中矢量带入到价值函数(7)中，可以得出来6种计算结果，分别g₇，g₈，g₉，g₁₀，g₁₁，和g₁₂，通过比较这六个价值函数的大小，如表2所示，可以将图3分为图4(a)～(f)所示的六个大扇区。

表2判断大扇区

步骤S3：在每一个候选大扇区中确定出候选双矢量，基于减小开关损耗的原则，对双矢量进行排序；

确定出候选大扇区后，再将确定大扇区的矢量带入到价值函数中，确定出候选六边形扇区；再将候选六边形扇区中的相邻矢量两两相加，确定出候选菱形扇区，此时确定出了候选双矢量，由此候选双矢量形成的三段式序列实现了固定开关频率的功能。

所谓的三段式，指的是：每个周期采用两个矢量，假设为V_a与V_b，那么就可以形成三段式序列[V_a-V_b-V_a]或者[V_b-V_a-V_b]。

具体地，确定好大扇区后，接下来需要确定候选六边形小扇区，以图4(a)的第一扇区为例，将第一扇区中的矢量V₀，V₁，V₂，V₁₃和V₁₄带入到价值函数式(7)中，得到计算结果g₀，g₁，g₂，g₁₃，和g₁₄。其中，V₇的计算结果已经在上面得出，无需重复计算。然后按照表3所示的逻辑判断，即可确定出参考电压所位于的候选六边形中，如图5(a)所示。其他五个大扇区也如第一扇区判断方法一致。

表3第一扇区判断候选六边形扇区

确定好正六边形扇区之后，还需要进一步将候选六边形扇区分为更小的扇区，以此来选择合适的候选双矢量。以第一扇区为例，菱形扇区的判断方法及候选双矢量的选择如表4所示。

表4第二次判断小扇区

按照表4的判断方法如图5(b)所示，最终可以选择出用来合成参考电压的双矢量。需要注意的是，这里的价值函数计算结果均已经在S3-2中计算得出，无需再次求解，只需要按照表4相加，再进行简单的大小判断后即可选出候选菱形扇区以及候选双矢量。

步骤S4：确定所述双矢量的占空比以及每一个矢量对应的开关序列，从而实现对多电平逆变器的驱动控制。

具体地，候选双矢量可以形成对称的三段式序列。经过观察可以发现，此时在每个采样时间内，三段式序列实现了固定开关频率。

然而，此时序列还可以进行进一步优化来在一定程度上减小开关损耗。减小开关损耗的原则如下：

1)在整个双矢量空间矢量图中，凡是双矢量中包含一个小矢量的序列，皆以小矢量作为三段式序列的开头与结尾。

2)在整个双矢量空间矢量图中，凡是双矢量中包含一个中矢量的序列，皆以中矢量作为三段式的开头与结尾。

3)在整个空间矢量图中，如果双矢量都是小矢量时，以所在大扇区的小矢量作为三段式序列的开头与结尾；如在第一扇区时，位于H₁-D₃的双矢量顺序为V₂-V₁-V₂，当在第六扇区时，位于H₁-D₃的双矢量顺序为V₁-V₂-V₁，所以第一扇区的H₁-D₃可以如图6所示分为两个扇区H₁-D₃₁与H₁-D₃₂，其确定两个扇区的方式是根据S3中的价值函数计算结果来判断，如下表5：

表5第一扇区H₁-D₃减小开关损耗判断

当参考电压在H₁-D₃₂中的时候，以所在扇区的小矢量V₂作为开头与结尾；当参考电压在H₁-D₃₁中的时候，以所在扇区的小矢量V₁作为开头与结尾。

经过上述原则对序列的重新排序之后，可以在一定程度上减少因扇区切换时造成的不必要开关损耗。此时第一扇区总共有九个菱形扇区，其中在H₁-D₃中存在两种序列的排序，所以第一扇区总共有10种三段式序列，而这10种三段式序列总共可以归纳为如图7所示的六类，其中H₁-D₃₁与H₃-D₃,H₁-D₃₂与H₂-D₃,H₂-D₁与H₃-D₁,H₂-D₂与H₃-D₂的三段式序列形状是一致的。可以发现，这六类序列在每个周期内，总有一相固定不变，而另外两相动作一次，实现了开关频率的固定，有利于滤波器的设计。

分析五电平八种冗余开关状态，并利用冗余开关状态，通过采样当前时刻的输出电流，悬浮电容电压，直流侧两个电容电压，输出电压，分情况来选择合适的开关状态作用于S3选择出的候选双矢量来控制中点与悬浮电容电压平衡；

本实施例中，首先分析3P-5L-ANPC八种冗余的开关状态，可以发现，开关序列2,3,6,7对流经悬浮电容的电流有影响。所以，可以通过切换开关序列2,3与6,7来实现对每相悬浮电容的充放电。除此之外，上述四种开关序列对流出中点的电流也有影响。所以，经过分析，开关序列2,3,6,7可以被用来控制中点电压与悬浮电容电压平衡。

表6 3P-5L-ANPC逆变器每相八组开关序列及其对电流的影响

由于中点电压与悬浮电容电压存在耦合性，所以首先需要建立一个阈值来分段控制中点电压与悬浮电容电压：

参数P为悬浮电容电压的控制范围，一般根据经验来选取。悬浮电容电压具有更高的优先级控制，所以当满足公式(8)的时候，即此时已经控制悬浮电容电压平衡之后，再去控制中点电位电压；当不满足公式(8)的时候，应该首先控制悬浮电容电压平衡。

如下建立悬浮电容与中点电压平衡的计算方式。

悬浮电容：

中点电压：

NP(k)＝(U₁(k)-U₂(k))U^* _xn(k)i_x(k)x＝(a,b,c) (10)

先根据公式(8)来判断此时需要控制中点电压还是悬浮电容电压。但无论是需要控制悬浮电容电压还是中点电压，当式(9)或者式(10)大于零时，根据表6来确定序列2还是序列6；当式(9)或者式(10)小于零时，根据表6来确定序列3还是序列7。由于本实施例采取双矢量，因此两个矢量都需要经过上述步骤来选择出合适的开关序列。

本实施例采用的价值函数的计算结果可以近似看做参考电压与矢量之间的距离。距离越小，就说明此矢量作用的时间应该越短。因此，占空比应该与价值函数的计算结果成反比。所以，占空比可以由下列方程计算得出：

d_v1与d_v2是分别选择出的两个矢量的占空比，由此可以形成三段式序列来驱动逆变器。同样，式(11)中的两个价值函数的计算结果已经在S3步骤选择扇区中计算得出，不再需要额外的计算。而占空比的计算只需要经过式(11)简单的四则运算即可得出。

本实施例提出的MPC策略已经在仿真中得到了验证。在仿真中，直流侧以100V直流电代替光伏阵列发电生成的直流电，并网交流侧采用固定输出电阻和固定参考电流峰值来代替电网，固定的输出电阻大小为6Ω，固定参考电流的峰值为6A。交流侧滤波电感为3mL,等效电阻大小为0.1Ω，，采样时间为100μs，阈值P为1V。在图9(a)与(b)中，线电压呈现为9电平，幅值为100V，说明逆变器为五电平逆变器，电流呈现正弦，幅值达到了6A，未出现任何畸变。在图9(c)与(d)中，中点电压和悬浮电容分别平稳控制在1/2U_dc和1/4U_dc，说明S5中的控制电容平衡策略效果良好。在图9(e)与(f)中，共模电压和漏电流几乎为零，说明该MPC策略可以消除共模电流，提高电能质量。在图9(g)中，通过傅里叶分析可以看出，高频谐波多集中在开关频率及其整数倍附近，如10kHz,20kHz,30kHz等，说明实现了固定开关频率，有利于滤波器的设计，输出电流的谐波总值为2.10％，说明输出电流的质量比较高。

本实例提出了一种高效低谐波多电平逆变器多目标预测控制方法，可以适用于3P-5L-ANPC光伏逆变器。在不添加权重因子的条件下，可以同时实现电流跟踪，中点电压和悬浮电容电压平衡，消除漏电流，固定开关频率，降低开关损耗等多目标控制，并能同时输出高质量电流。由于采用了MPC，从而避免了调试Pi参数等复杂的工作，对于多电平的调控非常有利。实例中的划分扇区的方法，是基于价值函数的计算结果，不需要根据三相电流符号或者参考电压幅值与相角方法来选择候选扇区的传统方法，这样就避免了引入其他计算，增加了计算量。本发明MPC策略中的价值函数，可以实现跟踪参考电流，扇区选择，以及占空比的估算三种功能，提高了该发明的MPC策略的整体性与一致性。且操作简单，可行性高，在光伏发电领域具有很高的应用价值。

实施例二

在一个或多个实施方式中，公开了一种多电平逆变器多目标预测控制系统，包括：

需要说明的是，上述各模块的具体实现方式已经在实施例一中进行了详细说明，此处不再赘述。

实施例三

在一个或多个实施方式中，公开了一种终端设备，包括服务器，所述服务器包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现实施例一中的多电平逆变器多目标预测控制方法。为了简洁，在此不再赘述。

应理解，本实施例中，处理器可以是中央处理单元CPU，处理器还可以是其他通用处理器、数字信号处理器DSP、专用集成电路ASIC，现成可编程门阵列FPGA或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。

存储器可以包括只读存储器和随机存取存储器，并向处理器提供指令和数据、存储器的一部分还可以包括非易失性随机存储器。例如，存储器还可以存储设备类型的信息。

在实现过程中，上述方法的各步骤可以通过处理器中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。

实施例四

在一个或多个实施方式中，公开了一种计算机可读存储介质，其中存储有多条指令，所述指令适于由终端设备的处理器加载并执行实施例一中所述的多电平逆变器多目标预测控制方法。

上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims

1.一种多电平逆变器多目标预测控制方法，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的一种多电平逆变器多目标预测控制方法，其特征在于，所述构建不含有权重因子的价值函数，具体包括：

3.如权利要求1所述的一种多电平逆变器多目标预测控制方法，其特征在于，在每一个候选大扇区中确定出候选双矢量，具体包括：

4.如权利要求1所述的一种多电平逆变器多目标预测控制方法，其特征在于，基于减小开关损耗的原则，对双矢量进行排序；具体包括：

所述双矢量能够形成三段式序列；

5.如权利要求1所述的一种多电平逆变器多目标预测控制方法，其特征在于，确定所述双矢量中每一个矢量对应的开关序列，以控制中点电压的平衡与悬浮电容电压的平衡；具体包括：

分别建立中点电压平衡方程和悬浮电容电压平衡方程；

6.如权利要求5所述的一种多电平逆变器多目标预测控制方法，其特征在于，先控制悬浮电容电压达到平衡，然后再控制中点电位电压的平衡。

7.如权利要求1所述的一种多电平逆变器多目标预测控制方法，其特征在于，确定所述双矢量的占空比，具体包括：

8.一种多电平逆变器多目标预测控制系统，其特征在于，包括：

9.一种终端设备，其包括处理器和存储器，处理器用于实现各指令；存储器用于存储多条指令，其特征在于，所述指令适于由处理器加载并执行权利要求1-7任一项所述的多电平逆变器多目标预测控制方法。

10.一种计算机可读存储介质，其中存储有多条指令，其特征在于，所述指令适于由终端设备的处理器加载并执行权利要求1-7任一项所述的多电平逆变器多目标预测控制方法。