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龙图腾网获悉福州大学申请的专利基于改进型有限控制集模型的4L-NNPC逆变器控制方法及装置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：CN121036559B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-03-03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：202511539325.1，技术领域涉及：H02M7/483；该发明授权基于改进型有限控制集模型的4L-NNPC逆变器控制方法及装置是由金涛;叶百川;徐玉珍;林民鑫;周晟设计研发完成，并于2025-10-27向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于改进型有限控制集模型的4L-NNPC逆变器控制方法及装置在说明书摘要公布了：本发明提供的一种基于改进型有限控制集模型的4L‑NNPC逆变器控制方法及装置，其方法包括：实时采集当前电网三相电压、当前飞跨电容电压及当前输出三相电流；计算得到静止参考电流和初步评价函数；结合初步评价函数和静止参考电流，通过输出电平筛选机制确定候选开关状态集合；针对每一种候选开关状态，根据当前输出三相电流预测其对应的下一时刻的状态飞跨电容电压与状态输出三相电流；采用基于滑模控制理论的多目标代价函数，计算得到电流追踪代价函数和平衡飞跨电容电压代价函数，生成总体代价函数；选择使总体代价函数最小的候选开关状态，作为4L‑NNPC逆变器控制的最优控制输出。本发明在显著降低计算复杂度的同时提升系统动态性能与稳态精度。

本发明授权基于改进型有限控制集模型的4L-NNPC逆变器控制方法及装置在权利要求书中公布了：1.基于改进型有限控制集模型的4L-NNPC逆变器控制方法，其特征在于，包括： 步骤S1、实时采集当前电网三相电压、当前飞跨电容电压及当前输出三相电流； 步骤S2、利用简化预测模型，根据所述当前电网三相电压得到下一时刻静止坐标系下的静止参考电流，根据所述当前飞跨电容电压计算飞跨电容电压的初步评价函数； 步骤S3、结合所述初步评价函数和所述静止参考电流，通过输出电平筛选机制确定候选开关状态集合； 步骤S4、针对所述候选开关状态集合中的每一种候选开关状态，根据所述当前输出三相电流预测其对应的下一时刻的状态飞跨电容电压与状态输出三相电流； 步骤S5、采用基于滑模控制理论的多目标代价函数，以所述静止参考电流为基准，结合所述状态飞跨电容电压与所述状态输出三相电流，计算得到电流追踪代价函数和平衡飞跨电容电压代价函数，生成总体代价函数； 步骤S6、选择使所述总体代价函数最小的候选开关状态，作为4L-NNPC逆变器控制的最优控制输出； 所述步骤S2包括： 步骤S21、由锁相环基于所述当前电网三相电压来追踪获取电网电压相位角，根据所述电网电压相位角和给定的参考电流计算旋转坐标系下的旋转参考电流； 步骤S22、利用简化预测模型，根据所述旋转参考电流预测下一时刻旋转坐标系下的参考电流，并将其变换为静止坐标系下的静止参考电流； 步骤S23、预测下一时刻的全局飞跨电容电压，并与飞跨电容电压参考值比较，计算得到所述全局飞跨电容电压的初步评价函数； 所述步骤S2中简化预测模型的构建表达式为： ； 式中，σx为电流控制滑模面，σx’为电流控制滑模面导数，ix’为当前输出三相电流，ixref’为旋转参考电流，vxn’为当前开关状态对应的输出电压，ex为当前电网三相电压，Rx为滤波电阻，Lx为滤波电感； 所述步骤S3包括： 以所述静止参考电流为目标，从所有开关状态中筛选出实际输出电流靠近所述静止参考电流的开关状态作为第一开关状态集合； 根据所述初步评价函数，将所有开关状态中对飞跨电容充放电时所影响的电容电压偏差朝参考值收敛的开关状态作为第二开关状态集合； 取第一开关状态集合和所述第二开关状态集合的交集，得到候选开关状态集合； 所述步骤S5的总体代价函数的表达式为： ； ； ； 式中，g为总体代价函数，gi为电流追踪代价函数，λ为权重系数，gc为平衡飞跨电容电压代价函数，a、b和c为三相，ix为当前输出三相电流，ixref为静止参考电流，vxn为候选开关状态对应的输出电压，ex为当前电网三相电压，Vcx1和Vcx2为4L-NNPC逆变器的两个状态飞跨电容电压。

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