随着传统能源的日益衰竭,探索并利用好新能源成为了人类未来发展的重要趋势。太阳能,风能等绿色环保可再生能源逐渐成为了人们关注的焦点。并网逆变器作为新能源与电网之间的纽带,其控制策略的好坏直接关系着电能传输的质量。因此,众多学者扎根于此,希望找到高效可靠的控制方案来提高逆变器的并网电能质量。在众多的控制方法中,模型预测控制(MPC)因其控制思想简单灵活、动态响应快,可控制变量多,便于解决非线性约束等优势,备受学者们的青睐。大量的文献也表明MPC在众多的领域都具有出色的控制性能。因此,本文将三相PWM并网逆变器作为其控制对象展开研究。本文首先介绍了并网逆变器控制策略的国内外发展背景以及研究现状。然后通过对并网逆变器基本原理的分析和公式的推导,建立了在三种坐标系下的并网逆变器数学模型,并同时阐述了SVPWM调制方式的原理和实现方法。在此基础上,将传统的单矢量模型预测控制和双矢量MPC运用其中,完成了对两种控制算法的实现。相较于单矢量控制,双矢量模型预测控制克服了电流脉动大,电压矢量方向固定,寻优次数少,稳态性能差等缺点,具有良好的控制效果。但这种控制只控制住了交轴电流,直轴的电流脉动依然很大。针对这一控制的局限性,在双矢量控制算法的基础上,本文又提出了一种三矢量模型预测控制,即把一个控制周期分给两个非零电压矢量和一个零电压矢量来控制并网逆变器。三矢量模型预测控制采用交直轴无差拍方式来计算三个电压矢量的作用时间,对交直轴电流分量同时实现了无差拍预测控制,使控制算法得到了进一步优化。最后,为了进一步验证课题的有效性和可行性,在MATLAB/Simulink仿真平台和RT-LAB半实物仿真实验平台上分别对传统单矢量模型预测控制,双矢量MPC以及提出的三矢量模型预测控制进行实验和仿真。结果表明三矢量模型预测控制更为高效,电流脉动更小,谐波含量更少,鲁棒性更强,系统的动态性能和稳态性能更为出色,具有很好的应用前景,为多矢量模型预测控制在并网逆变器上的应用提供了一定的参考价值。