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龙图腾网获悉武汉船用电力推进装置研究所(中国船舶重工集团公司第七一二研究所)申请的专利一种基于模型预测的三电平逆变器多目标控制方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN116388527B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-24发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202211601043.6，技术领域涉及：H02M1/088；该发明授权一种基于模型预测的三电平逆变器多目标控制方法是由肖烨然;姬凯;汪丁泉;冀梦齐;杜立天设计研发完成，并于2022-12-13向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于模型预测的三电平逆变器多目标控制方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种采用优化脉宽调制的基于模型预测的三电平逆变器多目标控制方法，将电流误差、开关切换数、中点电位偏移量以及所选开关状态与优化脉宽调制开关状态之差等多个目标函数进行加权得到新的优化函数，对其进行滚动优化，选出兼顾多个优化目标的最优矢量，从而对三电平逆变器的开关状态进行实时调整。本专利方法将三电平逆变器的优化脉宽调制与多目标模型预测算法相结合，能够在低开关频率下使逆变器输出既具有良好的低次谐波特性，又具有动态下的电流快速跟踪和中点电位平衡能力。

本发明授权一种基于模型预测的三电平逆变器多目标控制方法在权利要求书中公布了：1.一种基于模型预测的三电平逆变器多目标控制方法，其特征在于：包括如下步骤 步骤1，分析三电平逆变器的拓扑，分别建立电流误差、开关切换数以及中点电位偏移量的预测模型，并在此基础上结合优化脉宽调制开关状态获得最终的多目标控制预测模型，在abc三相静止坐标系下对三电平逆变器的三相桥臂侧电流预测模型进行离散化处理： 式中T为采样周期，ik，ek分别表示第k拍的桥臂侧电流和等效负载电压，Ls，Rs为等效负载的电感和电阻；uk＝[uakubkuck]T为第k拍的三相桥臂输出电压，并根据如下公式进行更新： 其中，Sk＝[SakSbkSck]T为逆变器第k拍的开关状态，每相开关状态的取值范围为{-1,0,1}，Udck为第k拍三电平逆变器的直流母线电压； 步骤2，在第k-1拍时执行上一拍计算得到的开关状态Soptk-1，同时对第k-1拍的等效负载电压、三相桥臂侧电流和直流母线电压进行采样，求得第k拍时的电流预测值ik；再根据ik遍历开关状态Snk求出k+1拍时各开关状态对应的电流预测值ink+1，结合参考电流值i*k+1求出电流误差Δik+1，并按照如下优化函数选出k至k+1拍之间的最优矢量Soptk，并在k拍时装载： J＝Δik+1+λdc|ΔUnk+1|+λsfswitchk+1+λofoppk+1， 式中λdc、λs、λ为各优化目标的权重因子，其取值范围为0,1； 步骤3，建立k至k+1拍之间三电平逆变器的开关切换数fswitchk+1与所选开关状态的关系式如下： switchk+1＝|Sk+1-Sk|+|Sk+1-Sk|+|Sk+1-Sk|； 步骤4，对三电平逆变器的直流母线中点电位预测模型进行离散化处理： 其中C为上半或下半直流母线电容，将中点电位偏移量ΔUk定义为第k拍时下半直流母线电容与上半直流母线电容的电压之差； 步骤5，将电流误差Δik+1、开关切换数fswitchk+1、中点电位偏移量ΔUk+1以及所选开关状态与优化脉宽调制开关状态之差foppk+1作为优化函数J的四个部分加权：foppk+1＝|Sk+1-Soppk+1|，且Sk+1为k+1拍时模型预测所选矢量对应的开关状态，Soppk+1为k+1拍时优化脉宽调制对应的开关状态； 步骤6，对优化函数J进行滚动优化，选出兼顾多个优化目标的最优矢量，从而对三电平逆变器的开关状态进行实时调整。

如需购买、转让、实施、许可或投资类似专利技术，可联系本专利的申请人或专利权人武汉船用电力推进装置研究所(中国船舶重工集团公司第七一二研究所)，其通讯地址为：430064 湖北省武汉市洪山区南湖汽校大院；或者联系龙图腾网官方客服，联系龙图腾网可拨打电话0551-65771310或微信搜索“龙图腾网”。

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