本公开提供了一种基于预测控制的变流器系统开路故障诊断方法及系统，包括以下步骤：获取变流器系统的状态量实测值；对变流器系统进行精准建模，得到变流器系统的状态量预测值；基于状态量实测值与状态量预测值，计算状态量偏差，对状态量偏差进行稳定化处理，得到偏差增长率；比较偏差增长率与预设的理论偏差阈值的大小关系，若偏差增长率的绝对值小于预设的理论偏差阈值，则该变流器系统处于正常运行状态；若偏差增长率的绝对值大于预设的理论偏差阈值，则该变流器系统存在开路故障，通过状态量偏差的数值符号实现故障定位。本公开能快速诊断并定位变流器中的开路故障，为故障处理提供指导，提高了变流器系统的可靠性与稳定性。