PWM整流器由于功率因数高、能量双向流动等特点,在超导储能和统一潮流控制器等场合得到广泛应用。多数PWM整流器的控制策略是基于平衡电网进行设计的,但是实际电网电压往往是不平衡的,这会使得装置出现常一些异常运行状态,主要表现为网侧电流谐波增加和直流电压波动增加,严重情况下可能会损坏装置。因此研究不平衡电网下的PWM整流器的控制策略很有价值。首先,介绍了不平衡电网下的功率参考补偿的原理,为了简化不平衡电网条件下PWM整流器的控制结构,引入新无功功率定义使不平衡电网无功功率参考值与平衡电网无功功率参考值统一为零,从而省去了传统不平衡控制方案中的无功功率补偿通道。其次,通过对三矢量模型预测控制的矢量作用时间分析,发现矢量作用时间存在冗余性。通过计算特定的合成矢量作用时间就可以复原所有合成电压矢量的作用时间,避免了使用单矢量模型预测算法进行辅助,减轻了算法的计算量。通过对比仿真分析证明了所研究的控制策略的正确性和有效性。最后,搭建了 2kWPWM整流器实验平台,进行了对比实验研究。实验结果表明,所提方案可以获得与基于功率补偿的不平衡电网PWM整流器控制方案基本一致的控制效果,但是系统结构更加简单,运算时间更短,矢量选择方法更易于实现。