本发明公开了一种微型燃气轮机热电联供系统抗扰预测控制方法，包括采集微型燃气轮机热电联供系统的运行数据，分别辨识转速系统和温度系统的状态空间模型，建立热电联供系统的整体控制模型；基于热电联供系统整体控制模型建立广义扩增状态观测器；基于广义扩增状态观测器建立稳定预测控制的预测模型；建立稳定预测控制器，调节燃料量和一次水旁路阀开度，控制转速和二次供水温度。本发明将系统非线性、模型失配和扰动集总一个扰动，利用广义扩增状态观测器对估计集总扰动和状态量，通过前馈补偿得到预测模型，然后设计稳定预测控制器，在保证系统稳定性的同时，有效提高了系统抗扰性能，具有跟踪速度快、超调量小和抗模型失配和干扰能力强的优点。