1.一种双级式矩阵变换器最优开关序列模型预测控制算法，其特征在于该策略将整流级、逆变级各个扇区的空间矢量调制(SVM)序列作为待选序列，利用两级电流预测模型得到各个开关矢量作用下的电流进行一步估计，并确定其作用下的电流变化率；为了最小化电流跟踪误差，通过对电流误差函数求导获得各个矢量的作用时间；价值函数采用序列中各个开关矢量作用下电流误差的平方和，以减小电流纹波；通过滚动优化选取整流级、逆变级价值函数最小的序列，并进行协调配合完成矩阵变换器的开关控制；具体包括以下步骤：步骤一：明确整流级、逆变级扇区；以各个扇区SVM序列作为两级待选序列；

步骤二：建立整流级、逆变级的时域模型并将其离散化；根据离散模型对各个开关矢量作用下的电流进行一步估计，并得到该矢量作用下的电流变化率；

步骤三：建立基于开关矢量电流变化率的预测模型；为了最小化电流跟踪误差，将各个开关序列作用下的电流预测值与期望电流的误差公式求偏导，得到各个矢量的最优作用时间；

步骤四：为了缩小电流纹波，将各个矢量作用下的电流误差的平方和作为价值函数，选取整流级、逆变级价值函数最小的序列作为作用序列；

步骤五：根据整流级、逆变级所选取的开关序列进行协调配合控制；

所述步骤一中各个扇区的SVM序列；在空间矢量调制中，根据扇区选取开关矢量之后，需要考虑各个开关矢量作用的先后顺序；为了尽量减小谐波、减小开关管的切换次数以及通断过程中的损耗，需要选择一个最优的开关序列进行调制；本发明中为了提高网侧电压利用率，整流级采用无零矢量的调制方式，同时逆变级采用双有源矢量和零矢量搭配的七段式控制；根据两级所选取的调制方式，可以得到各个扇区的最优开关序列；

所述步骤二中建立整流级、逆变级的时域模型并将其离散化；以整流级为例，为了预测网侧电流，根据基尔霍夫定律以及电容、电感的电压电流约束关系得到整流级的时域数学模型，并利用前向欧拉法对其离散化得到离散域的状态空间模型；

所述步骤二中各个开关矢量作用下的电流一步估计及电流变化率；以逆变级为例，不同的开关矢量会产生不同的输出电压进而影响负载侧电流的预测值，该预测值为单个开关矢量作用一个采样周期Ts得到的，因此称为该开关矢量作用下的电流一步估计值；各个开关矢量作用下的负载电流变化值与采样周期Ts的比值即为该开关矢量作用下的电流变化率；

所述步骤三中基于开关矢量电流变化率的预测模型；根据序列中各个开关矢量的电流变化率及作用时间，可以得到该序列作用下最终电流值；由于开关矢量的作用时间为未知量，通过将电流误差公式求偏导来得到各个开关矢量最优的作用时间。

2.如权利要求1所述的一种双级式矩阵变换器最优开关序列模型预测控制算法，其特征在于：根据两级离散域的预测模型，得到序列中每个开关矢量作用下的电流一步估计，并得到其电流变化率；以逆变级为例，利用欧拉法得到输出侧的离散域模型：式中，RL为负载电阻，LL为负载电感，io,k为负载侧电流采样值；当逆变级选取不同的开关矢量作用时，会根据直流侧电压udc和逆变级开关状态产生不同输出侧电压uo,k，进而根据输出侧离散域模型得到不同的负载侧电流预测值io,k+1；因此开关矢量与负载侧电流预测值是一一对应的，将该预测值作为该开关矢量作用下的电流一步估计值 当逆变级开关矢量n作用时，其电流一步估计值i(n)o,k实际为该矢量作用一个采样周期Ts后的负载电流值，由此可以得到其电流变化率为：

式中fn,k为n矢量作用下的负载电流变化率。

3.如权利要求1所述的一种双级式矩阵变换器最优开关序列模型预测控制算法，其特征在于：将各个开关矢量作用下的电流误差之和作为价值函数；由于一开关序列中各个开关矢量作用后都会产生一电流瞬时值，为了缩小电流纹波，将各个矢量作用后的电流瞬时值与期望电流值的误差之和作为价值函数：其中irefα,irefβ为电流期望值，iα,j,iβ,j为该序列第j个开关矢量作用后电流瞬时值，该价值函数充分考虑了一个序列中m个矢量作用下的电流瞬时值与期望电流的误差，可以有效缩小电流纹波。

4.如权利要求1所述的一种双级式矩阵变换器最优开关序列模型预测控制算法，其特征在于：整流级和逆变级的开关配合；为了改善输入输出的谐波特性，在两级待选序列采用通用的SVM序列，该序列在逆变级每个采样周期内应用两个零矢量，降低了开关次数，实现最小的开关损耗；此外当整流级开关矢量发生改变时，逆变级为零矢量作用时刻，这种安排可以实现整流级的零电流换流，不仅可以简化换流过程，而且可以确保双级式矩阵变换器的安全性。