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与传统PWM逆变器相比,准Z源逆变器具有单级功率变换、电压可升可降、逆变桥可直通可开路、逆变桥开关管无需设置死区以及输出波形优质等优点。然而,准Z源逆变器的升压因子由于受到调制比的制约,在低输入电压或宽范围输入电压新能源逆变场合存在功率开关电压应力大、高增益磁集成阻抗网络储能电容电压应力大、输出波形质量差等缺陷。因此,提高准Z源逆变器的电压增益、减小其体积和重量、提高供电稳定性和连续性是新能源准Z源逆变器的研究热点,具有重要的理论价值和工程应用价值。为了进一步提高准Z源逆变器的电压增益、变换效率和系统可靠性,本文以具有高增益准Z源逆变器的理论分析为研究基础,提出了一种单级三相高增益准Z源三端口集成逆变器,并对构成这类逆变器的电路拓扑、能量管理控制策略、原理特性、高增益磁集成阻抗网络和主要电路参数等关键技术进行了深入的理论分析与仿真研究,获得了重要结论。提出并分析研究了单级三相高增益准Z源三端口集成逆变器电路拓扑,其是由输入滤波电容、储能电容并接储能元件的高增益磁集成阻抗网络、复合有源箝位电路、三相逆变桥、LC输出滤波器级联构成。提出并分析研究了单级三相高增益准Z源三端口集成逆变器的具有光伏电池MPPT电压外环、输出电压有效值反馈和高增益磁集成阻抗网络储能电容电压反馈内环的光伏和蓄电池主从功率分配能量管理改进SVPWM控制策略,根据交流负载功率与输入源最大功率的相对大小实时控制蓄电池充放电开关的功率流大小和方向,实现系统输出电压的稳定和三种供电模式的平滑无缝切换。深入研究了单级三相高增益准Z源三端口集成逆变器的高频开关过程、磁集成电感交直流磁通变化规律和磁阻表达式以及不同匝数下等效电感与纹波的关系,建立了高增益磁集成阻抗网络进行小信号建模,推导了储能电容、磁集成电感、复合有源箝位电路、输出滤波器等关键电路参数设计准则。设计了3kVA 80-110VDC/380V50HzAC单级三相高增益准Z源三端口集成逆变器,在PSIM仿真软件中建立仿真模型并进行仿真测试,仿真结果验证了所提出集成逆变器的正确性和可行性。其具有单级功率变换、电路结构简洁、三种供电模式、电压增益高、可靠性高,功率密度高和输出波形质量高等优点,为低输入电压或宽范围输入电压新能源发电系统提供了一种有效的新方法。