摘要：为了解决模块化多电平变流器(Modular Multilevel Converters,MMC)现有模型预测控制方法寻优计算量大的问题，以上、下桥臂插入个数为控制变量，以并网电流和桥臂环流为控制目标，提出基于优化控制集的模型预测控制新方法。在子模块电容电压理想状态下建立并网电流误差目标函数，通过初步预测寻优，确定上、下桥臂电压矢量准确工作区间。考虑子模块电容电压波动，设计上、下桥臂插入个数优化控制集，求取电压矢量区间内最优上、下桥臂插入子模块个数。同时设置自适应调节因子，可根据子模块电压波动幅度自动调整优化控制集边界条件，确保有限寻优次数内最优上、下桥臂插入子模块个数的准确求取。所提出的控制策略寻优计算量从(N+1)2降至(N+1+Ntotal)，实现了桥臂环流的有效抑制和并网电流的准确跟踪，避免了全局寻优的大量冗余计算，有效提升了寻优效率与准确度。仿真与实验结果验证了优化控制集模型预测控制方法具有计算量小、动态响应快和稳态精度高的特点。

关键词：模块化多电平变换器 模型预测控制 优化控制集 环流抑制 

单位：上海电力学院电气工程学院; 上海200090; 国网泗阳县供电公司; 江苏宿迁223800