随着传统化石能源日益紧张,光伏、风力等可再生能源发电由于具有清洁、廉价、无污染、储量丰富等优点越来越得到各国政府的高度重视,光伏发电技术也因此得到了前所未有的发展。作为光伏发电技术的重要组成部分,传统的两端口光伏离网逆变器并没有直接的能量储存功能,供电稳定性也相对较差。为了提高光伏离网逆变器的稳定性,通常需要具有能量存储功能的三端口光伏离网逆变器。目前,配有蓄电池储能装置和超级电容器能量缓冲单元的新能源储能混合式发电系统,均普遍呈现三端口集成的系统结构。因此,三端口离网光伏逆变器具有重要的理论价值和应用前景。本文在论述了三端口集成逆变器发展与现状的基础上,提出了一种新颖的具备单级功率变换的单级三相高增益Boost型三端口集成逆变器,并对其电路拓扑结构、能量管理控制策略、低频周期各区间模态、高频开关过程、三种供电模式下的电压传输比表达式、主要电路参数设计等关键技术进行了深入的理论分析,并在此基础上完成了该三端口集成逆变器的仿真与实验研究,获得了重要结论。单级三相高增益Boost型三端口集成逆变器电路拓扑,是由输入滤波电容、带有中心抽头的储能电感、三相逆变桥和三相输出电容滤波器依序级联构成,并且储能开关的漏极、源极分别与储能电感的中心抽头、光伏电池负极性端相连接,光伏电池、蓄电池的正极性端和带中心抽头储能电感的两端之间连接一个蓄电池充放电开关单元（由一个充电支路开关、一个放电支路开关和两个阻断二极管构成）,具有变换效率高、三种供电模式、电压传输比高、供电稳定性好等优良性能。适用于该电路拓扑的具有光伏电池MPPT的输出电压有效值外环、储能电感电流瞬时值内环的双环改进型分区SPWM能量管理控制策略,是通过三相基准电压信号的过零点将一个工频周期分成6个区间,每个区间生成满足Boost电路工作机理的桥臂PWM导通信号,实现了光伏电池的最大功率点跟踪、输出电压稳定和三种不同供电模式之间的切换。深入分析研究了单级三相高增益Boost型三端口集成逆变器的区间低频模态、高频开关过程、三种供电模式的电压传输比等关键问题,获得了重要结论;推导了蓄电池充放电开关单元、带有中心抽头储能电感、输入输出滤波电容、三种供电模式下各功率开关电压和电流应力等主要电路参数和控制电路参数的设计准则。采用所提出的电路拓扑和能量管理控制策略,设计并研制成功了3k W80-110VDC/380V50Hz AC单级三相高增益Boost型三端口集成逆变器样机,其PSIM仿真和实验结果表明,所提出的三端口集成逆变器具有变换效率高、电压传输比高、电路拓扑集成度高、输入电压配置灵活、输出波形质量高、供电稳定性好等优良性能,充分证实了该电路拓扑和能量管理控制策略的可行性和先进性。