以我国CRH2(China railways highspeed 2)型高速动车组的单相三电平脉冲整流器为研究对象，以提高其动态响应速度及控制精度为目的，该文首先建立单相三电平脉冲整流器数学模型，分析传统基于比例积分(proportional-integral， PI)控制器的定频直接功率控制(direct power control，DPC)的工作原理，在此基础上，提出一种基于自回归算法的单相无差拍功率预测DPC算法。与传统PI定频DPC算法相比，该DPC算法无需网压相位检测装置，如锁相环(phase locked loop，PLL)，降低了硬件设计及软件编程的复杂度；而且由于采用自回归算法，实现了有功和无功功率的无差拍预测，提高了整流器负载动态变化时的响应速度。然后，结合内嵌中点电位平衡功能的单相三电平空间矢量调制算法(space vector pulse width modulation，SVPWM)，构建了完整的单相三电平脉冲整流器DPC与SVPWM控制系统。最后，对该功率预测DPC和传统PI定频DPC算法分别进行了计算机仿真和半实物实验对比研究。仿真与实验对比分析结果证明了该无差拍功率预测DPC算法的正确性和有效性。
单相 三电平 脉冲整流器 直接功率控制 自回归预测 空间矢量调制