三相并网逆变器是新能源发电并网系统的核心设备,是连接新能源发电系统和电网端的纽带,并网逆变器性能指标直接影响新能源并网电能质量。传统有限控制集模型预测控制算法（FCS-MPC）输出电流纹波大、畸变严重,为了提高并网逆变器的电能质量,本文基于模型预测控制策略进行了研究。主要研究内容如下:针对传统8矢量模型预测控制算法输出电流纹波较大问题,提出一种基于虚拟矢量改进的模型预测算法。通过矢量空间图分析了电流脉动的原因,采用相邻电压矢量合成新的电压矢量,扩大备选矢量集,并分析了备选矢量占空比计算方法。仿真结果表明加入固定占空比虚拟矢量的模型预测控制算法相比传统模型预测控制算法能够有效降低三相并网电流谐波。针对基于虚拟矢量改进模型预测控制算法系统存在14次价值函数寻优的问题,提出一种电压矢量快速定位算法。首先对矢量空间进行二次分区,对每个扇区矢量进分配,采用坐标运算和线性规划求解出矢量各扇区边界数学模型,最后建立起k+1时刻扇区的预测模型。仿真结果表明该策略只需要1次扇区判断和3次价值函数寻优,能够有效降低系统运行过程计算量。针对三相并网逆变器系统运行过程中参数摄变引起系统性能下降的问题,提出一种逆变器参数误差补偿模型。首先分别建立了延时补偿环节、电流预测环节、矢量时间作用环节的标称值和实际值模型,其次分析各环节的误差来源主次因素以及各环节误差传递关系,最后建立各环节参数误差补偿模型。仿真结果表明参数误差补偿模型能够有效提高系统的稳态性能。最后,搭建了基于DSP28335的三相并网逆变器实验平台,对所提基于虚拟矢量改进模型预测控制算法进行验证,实验结果表明基于虚拟矢量的模型预测控制算法相比传统模型预测控制算法能够有效降低三相并网电流输出纹波。